Office of Commercial Space Transportation

Office of Commercial Space Transportation (allmänt kallat FAA/AST eller helt enkelt AST) är den gren av United States Federal Aviation Administration (FAA) som godkänner alla kommersiella raketuppskjutningar – det vill säga alla uppskjutningar som inte klassificeras som modell . , amatör , eller "av och för regeringen " – i fallet med en amerikansk uppskjutningsoperatör och/eller en uppskjutning från USA

Historia

Med undertecknandet av Executive Order 12465 den 25 februari 1984 utsåg president Reagan Transportdepartementet till att vara den ledande byrån för kommersiella förbrukningsbara bärraketer. Detta val skedde efter en tävling mellan byråerna mellan handels- och transportdepartementen om att vara den ledande byrån. Vid den tiden stödde kongressen och industrin handelsdepartementet för huvudrollen, och ett lagförslag utsåg handelsdepartementet som den myndighet som ansvarade för den nya industrin. Det var dock förvaltningens uppmaning, och dessutom hävdade förvaltningen att det inte var nödvändigt med någon lagstiftning. Transportdepartementet valdes dock ut för denna roll först efter att ha kommit överens om att det inte skulle placera huvudbyrårollen i Federal Aviation Administration på grund av oro över FAA:s "tunghänta"-förordning. Transportminister Elizabeth Dole valde Jennifer Dorn för att övervaka det nya ansvaret. Office of Commercial Space Transportation (OCST) inrättades i slutet av 1984 och placerades på sekreterarens kontor.

När den verkställande ordern undertecknades var regeringens medel för att kontrollera kommersiella uppskjutningar genom en unik tillämpning av International Traffic in Arms Regulations (ITAR). Användningen av ITAR var ett svar på en föreslagen privat raketuppskjutning 1982 av Space Services, Inc. Specifikt hade SSI:s uppskjutning förklarats av den amerikanska regeringen som en "export" till rymden, vilket krävde en "exportlicens" från departementet av statens kontor för krigsmaterielkontroll. Administrationen fortsatte att motsätta sig lagstiftning, men Transportdepartementet förhandlade fram ett arrangemang där utrikesdepartementet skulle gå med på att delegera till DOT befogenheten att använda ITAR-"exportlicensen" i den mån det gällde licensiering av kommersiella rymduppskjutningar. I DOS-brevet som gick med på denna överföring stod det också att utrikesdepartementet kände sig obekvämt med användningen av "exportlicensen" som ett sätt att kontrollera kommersiella uppskjutningar, och att man ansåg att en laglig myndighet speciellt utformad för kommersiella rymduppskjutningar var att föredra. Detta brev från utrikesdepartementet till transportministern övertalade Reagan-administrationen att ändra sin ståndpunkt angående behovet av lagstiftning, och banade väg för godkännandet av Commercial Space Launch Act från 1984.

De första 10 åren av OCST präglades av stora utmaningar – och de flesta av dessa utmaningar föll antingen inom policy- eller regleringsarenan. Följaktligen var Office of Commercial Space Transportation uppdelat i två huvudfunktioner, policyformulering och pendelprisstrategi, ledd av Donald Trilling, och regulatorisk tillsyn, ledd av Norman Bowles. Den nya industrin stod genast inför problem. Starstruck fastnade i utrikesdepartementets exportlicensprocess. Kommersiella lanseringsföretag underskreds av NASA:s prispolitik för skytteltrafik. Lanseringsföretag upptäckte att försäkringspriser som NASA och det amerikanska flygvapnet satte var omöjliga att uppfylla. Sedan konfronterade lanseringsföretag problem med att försöka använda de statliga lanseringsanläggningarna. Under flera år dök dessa problem upp och löstes snabbt. OCST etablerade sitt rykte inom rymdgemenskapen att det kunde skapa den gästvänliga väg som industrin behövde för att växa och blomstra.

Interimistiska föreskrifter som genomför lagen om uppskjutning av kommersiella utrymmen utfärdades inom ett år efter det att lagen antogs och slutliga föreskrifter utfärdades ett år senare. Licensramverket som skapades vid den tiden var modulärt och utformat för att hantera alla typer av rymdfarkoster eller rymdfarkoster. På den tiden designades den utifrån de modernaste regleringsprinciperna. Den regulatoriska strategin baserades på antagandet att eran med traditionella förbrukningsbara bärraketer skulle vara kort och att snart skulle nya, annorlunda konstruktioner dyka upp; detta var inte en åsikt som den traditionella rymdgemenskapen hade. Detta visade sig vara sant, mer än vad OCST hade föreställt sig. Den första reglerande åtgärden från Office of Commercial Space Transportation var ett prejudikatskapande nyttolastgodkännande av "cremains", som bestod av mänskliga kremerade kvarlevor inneslutna i läppstiftsliknande kapslar. Inom de första 8 åren skulle 30 licensierade uppskjutningar ske (31 om en inkluderar Starstruck) och ett innovativt uppskjutet flygplan skulle licensieras och en åtgärd för godkännande av återinträde av fordon skulle vara på god väg. En översyn av Hawaiis Palima Point som en potentiell rymdhamnsplats hade slutförts (även om politiska faktorer hade fått staten att släppa sitt förslag) och två andra stater hade närmat sig OCST med blivande förslag. Konceptet att licensprocessen skulle se fram emot nya koncept hade validerats.

Mellan 1984 och 1992 hade OCST-regleringsprogrammet tagit en aggressiv strategi för att bygga ett program som förutsåg framtida problem och hade vidtagit åtgärder för att minska eller eliminera framtida stötestenar. Redan från början utarbetade den miljökonsekvensbeskrivningar eller bedömningar som gjorde det möjligt att kategoriskt utesluta kommersiella rymduppskjutningar. Innan det första re-entry-fordonet hade genomfört en miljöstudie av re-entry-fordonets drift. OCST:s Launch Hazard Analysis-rapport som gavs ut 1988 hade till och med studerat riskerna med att återinföra fordonskomponenter till allmänhetens säkerhet, vilket banade väg för efterföljande förslag till återinträde på fordon. Proaktivt kontaktade den National Transportation Safety Board för att säkerställa att NTSB:s utredare skulle vara förberedda före en incident eller olycka.

Som en del av ett försök att säkerställa att OCST bibehöll en lätt regulatorisk touch, träffade OCST-direktör Stephanie Lee-Myers och biträdande direktör för licensiering och säkerhet 1991 Burt Rutan, framstående flygplansdesigner för att få hans syn på hur man kan undvika att överreglera den kommersiella lanseringsindustrin. Burt Rutan informerade Lee-Myers och Bowles att han inte visste något om rymden och att han inte hade några tankar på att gå in i rymduppskjutningsbranschen. Mindre än 10 år senare skulle hans fordon SpaceShipOne vinna Ansari XPrize som det första privata fordon som flyger ut i rymden.

1984 hade OCST gjort sitt motto, "Blå himmel, inte byråkrati." År 1992 hade OCST slutfört två studier som började utforska konceptet med självreglering inom industrin . Tidigare studier hade visat att de allmänna säkerhetsriskerna från kommersiella rymduppskjutningar var exceptionellt låga. De låga riskerna argumenterade för en större industriroll i den egna regleringen. De första 10 åren var en era av lätt beröring och upplyst reglering som skulle sluta med överföringen av OCST från kontoret för transportministern till Federal Aviation Administration. Senast 2017 skulle SpaceX anklaga OCST och FAA för överskridande av lagstiftningen.

Tidigt i president William Clintons administration överfördes kontoret till Federal Aviation Administration 1995 under OCST-direktören Frank Weavers mandatperiod. Efter Frank Weaver leddes kontoret av Patti Grace Smith fram till 2008. Under hennes administration licensierade FAA Mojave Air & Space Port i Kalifornien för att bli den första kommersiella rymdhamnen i landet i landet. SpaceShipOne , det första privat utvecklade besättningsfordonet som nådde rymden, lanserades från denna anläggning 2004.

I augusti 2019 hade kontoret 97 anställda av 108 auktoriserade befattningar. Ökningen av uppskjutningar och återinsläpp av kommersiella utrymmen under de senaste åren – licensiering av 33 till 44 uppskjutningar under 2019 jämfört med "ensiffrigt antal uppskjutningar årligen" tidigare år, och uppskattning av >50 uppskjutningar under 2021 och en mycket högre prognos för återinträde —har sett att arbetsbelastningen tiodubblats sedan 2012, men ändå har bemanningen bara ökat med 40 procent. Kontoret genomgår för närvarande en omorganisation med målet att det ska vara klart i slutet av 2019.

Översikt

Enligt internationell lag avgör uppskjutningsoperatörens nationalitet och platsen för uppskjutningen vilket land som är ansvarigt för eventuell skada som uppstår. På grund av detta USA att rakettillverkare och uppskjutare följer specifika regler för att bära försäkring och skydda säkerheten för människor och egendom som kan påverkas av en flygning. Kontoret reglerar också uppskjutningsplatser, publicerar kvartalsvis uppskjutningsprognoser och håller årliga konferenser med rymduppskjutningsindustrin. Kontoret leds av Associate Administrator for Commercial Space Transportation (FAA/AST), som för närvarande är Kelvin Coleman. De är belägna i Washington, DC , och verkar slutligen under Department of Transportation .

AST ansvarar för licensiering av privata rymdfordon och rymdhamnar i USA. Detta i motsats till NASA , som är en forsknings- och utvecklingsbyrå inom den amerikanska federala regeringen, och som sådan varken driver eller reglerar den kommersiella rymdtransportindustrin. Det reglerande ansvaret för branschen har tilldelats Federal Aviation Administration , som är en tillsynsmyndighet. NASA använder dock ofta uppskjutningssatelliter och rymdfarkoster på fordon som utvecklats av privata företag.

Enligt sitt lagliga mandat har AST ansvaret att:

• reglera den kommersiella rymdtransportindustrin, endast i den utsträckning som är nödvändig för att säkerställa efterlevnad av USA:s internationella åtaganden och för att skydda folkhälsan och säkerheten, säkerheten för egendom och nationell säkerhet och utrikespolitiska intressen i USA;
• uppmuntra, underlätta och främja kommersiella rymduppskjutningar av den privata sektorn;
• rekommendera lämpliga ändringar i federala stadgar, fördrag, förordningar, policyer, planer och förfaranden; och
• underlätta förstärkningen och utbyggnaden av USA:s rymdtransportinfrastruktur.

Organisation

AST är organiserat i fem divisioner:

• Safety Authorization Division (ASA-100)
• Safety Analysis Division (ASA-200)
• Safety Assurance Division (ASA-300)
• Business Operations Division (ASZ-100)
• Policy and Innovation Division (ASZ-200)

Lanseringsreglering

Det primära ansvaret för OCST har varit att reglera icke-statliga rymduppskjutningar i USA. Från och med 2020 är detta fortfarande deras största fokus.

Raketkategorier

För att ett fordon lagligt ska betraktas som en raket måste dess "dragkraft vara större än lyftkraften för majoriteten av motordrivna flygningar". Kommersiella raketer delas in i två grundläggande kategorier: amatör och licensierad.

Amatör

En amatörraket har en total impuls på 200 000 lbs eller mindre och kan inte nå en höjd av 150 km över havet. Om en raket överskrider dessa möjligheter (eller om den har en person ombord) anses den vara licensierad.

Amatörraketer finns i 3 klasser, och reglerna som gäller för varje klass ökar när du går upp genom klasserna. Följande lista beskriver de allmänna reglerna.

Klass 1—Modelraketer kräver inte godkännande för att avfyras och är lagliga så länge de avfyras på ett säkert sätt.

Klass 2—Högkraftraketer kräver godkännande för att komma in i det nationella luftrummet. Information om raketen och var den kommer att avfyras måste lämnas för att få detta godkännande.

Klass 3 – Avancerade högkraftsraketer kräver godkännande för att komma in i det nationella luftrummet. Mer avancerad information om raketen (som den dynamiska stabilitetsprofilen) och operationer krävs för att få detta godkännande.

När en raket väl överskrider kriterierna för amatörraketer anses den vara "licensierad", vilket innebär att den kräver antingen en licens eller ett experimentellt tillstånd för att kunna flyga.

Experimentella tillstånd är tillstånd som ges till återanvändbara raketer att flyga i ett specifikt område, kallat "Operating Area". Denna auktorisering är valfri, men den är lättare att få än en licens. Det är enklare eftersom till skillnad från en licens kräver ett experimentellt tillstånd inte en analys av förväntat olycka eller en fullständig systemsäkerhetsprocess. Tillståndet är dock också mer begränsat. Bland annat får en tillåten raket inte användas för att bära personer eller saker mot ersättning. Exempel på tillåtna raketer är alla deltagare i X Prize Cup .

Licensierade bärraketer

En licensierad raket omfattar alla andra kommersiella raketer, inklusive allt icke-amatör-, orbital- eller stora expendable launch vehicles (ELV). Exempel på licensierade raketer skulle inkludera alla Atlas-, Delta- och Titan-raketer. Dessa raketer omfattas av US Code of Federal Regulations (14 CFR, Chapter III, §400-460). . Lanseringar som är av och för regeringen är undantagna från denna förordning. NASA:s skyttel och militära raketer, till exempel, kräver ingen licens för uppskjutning . (De måste uppfylla NASA och flygvapnets bestämmelser istället.) En kommersiell uppskjutningslicens måste erhållas från FAA/AST innan någon raket i denna kategori kan avfyras från något amerikanskt territorium eller om uppskjutningen utförs av en amerikansk medborgare.

Starta webbplatsoperationer

Utskjutningsplatser ska, utöver de bärraketer som verkar där, även få tillstånd från AST. Reglerna för uppskjutningsplatsen finns i del 420.

Allmänna krav

I allmänhet använder AST ett tredelat tillvägagångssätt för säkerhet vid licensiering av lanseringsoperationer: kvantitativ analys , systemsäkerhetsprocess och driftbegränsningar .

Kvantitativ analys

AST kommer i allmänhet att kräva att operatören utför vad som är känt som en "E _c -analys". E _c ("Eee-sub-cee") är en förkortning för Expected Casualty – en beräkning av sannolikheten för olycka för alla grupper av människor inom fordonets maximala spridning. I det enklaste fallet kommer en raket att ha inneslutning , vilket innebär att det inte finns några personer eller egendom inom fordonets maximala räckvidd. De flesta raketer kan dock inte uppnå inneslutning och måste regleras med ett riskbaserat tillvägagångssätt.

En riskberäkning tar hänsyn till olika fellägen för raketen, olika platser där personerna befinner sig, olika skyddsrum där de vistas och olika sätt på vilka de kan skadas (direkt nedslag, sprängövertryck, giftigt moln, etc.). Beräkningen är mycket involverad, även för relativt små raketer. I samtliga fall blir antagandena i beräkningen gränserna på lanseringsdagen. Till exempel, om ett fordon analyseras för felfunktionssväng på grund av dragkraftsförskjutning och den antagna vinden i modellen är 30 knop (56 km/h), så kommer ett av GO/NO GO-kriterierna på lanseringsdagen att vara en <30 knops vind. För AST, som det är med de flesta statliga myndigheter, Okänt = Nej. [

Systemsäkerhetsprocess

Vissa raketer är svåra att kvantifiera i en analys. Särskilt nyare fordon har inte den historia som krävs för att visa tillförlitlighet, och därför kan osäkerheten i kvantitativa analyser vara betydande. I alla fall, men särskilt i de fall där den kvantitativa osäkerheten är maximal, kommer AST att kräva att uppskjutningsoperatören följer en systemsäkerhetsprocess.

En systemsäkerhetsprocess (SSP) kan komma i många former och involverar generellt "Top-Down"-analyser (som felträd), "bottom-up"-analyser (som en riskanalys eller felläges- och effektanalys (FMEA) ), och diverse andra analyser efter behov (Fishbone). Raketsystem, fellägen, externa faror och allt annat analyseras med sikte på allmän säkerhet. Utifrån dessa systematiska analyser utvecklas begränsningsåtgärder – eller åtgärder som vidtas för att minska risken –. Precis som i den kvantitativa analysen blir dessa begränsningsåtgärder GO/NO GO-kriterier på lanseringsdagen. AST kommer i allmänhet att kräva verifiering (bevis på att en operatör använder mildrande åtgärder) för varje säkerhetskritiskt system på fordonet.

Driftsbegränsningar

Utöver alla driftsrestriktioner som utvecklats i de kvantitativa analyserna och systemsäkerhetsprocesserna kräver AST att andra restriktioner följs. Dessa beskrivs i Code of Federal Regulations. Ett exempel på en driftsrestriktion är en kollisionsundvikande analys (COLA) för raketer som fungerar över 150 km – för att förhindra kollisioner med besättnings- eller rymdstrukturer (som ISS eller Shuttle ) .

Andra aktiviteter

Office of Commercial Space Transportation tar på sig aktiviteter utöver deras grundläggande regulatoriska ansvar för alla icke-statliga rymduppskjutningar i USA.

Till exempel, i juni 2020 utvecklade Office of Spaceports, en underordnad sektion av OCST, en uppsättning rekommendationer för rymduppskjutningsinfrastruktur i en National Spaceport Network Development Plan för att tillhandahålla information för utvecklingen av ett nätverk av rymdhamnar i USA som skulle involvera kommersiell, statlig och federal finansiering.

Se även

• Kommersialisering av rymden

externa länkar

• Officiell hemsida
• Office of Commercial Space Transportation i Federal Register
• Federal Aviation Administration
• Department of Transportation (DOT)
• Elektronisk kod för federala bestämmelser