Повышенный риск столкновений в космосе

СГГП 22.07.2023 11:38

По данным немецкой компании Statista, до появления американской компании SpaceX в 2019 году на орбите Земли находилось всего 2300 спутников. На сегодняшний день это число достигло 10 500 спутников, из которых 8 100 все еще активны. Только телекоммуникационная сеть Starlink компании SpaceX в настоящее время насчитывает около 4700 спутников на орбите.

Спутники для сети Starlink компании SpaceX

В отчете, представленном в Федеральную комиссию по связи США в конце июня, компания миллиардера Илона Маска заявила, что с момента развертывания сети Starlink в 2019 году ей пришлось выполнить более 50 000 маневров по предотвращению столкновений, из которых более половины пришлось на шестимесячный период (с 1 декабря 2022 года по 1 мая 2023 года). Это показывает, что риск столкновения спутников стремительно растет: в среднем в день происходит около 140 столкновений. По словам профессора аэрокосмической отрасли Хью Льюиса из Университета Саутгемптона (Великобритания), всего за два года количество операций по предотвращению столкновений увеличилось в десять раз. Прогнозируется, что в течение следующих 6 месяцев число операций достигнет 50 000, а в течение следующих 6 месяцев — 100 000.

Между тем количество запускаемых в космос спутников постоянно увеличивается. SpaceX планирует запустить до 12 000 спутников для первого поколения сети Starlink. Второе поколение Starlink может насчитывать до 30 000 спутников. Amazon с проектом Kuiper или Китай с проектом GW планируют вывести на орбиту множество спутников. По оценкам экспертов в области космонавтики, к концу текущего десятилетия число космических объектов на орбите Земли может достичь 100 000.

У SpaceX есть система оповещения о столкновении, которая автоматически отдает команду спутникам предпринять действия по уклонению, когда вероятность столкновения с другим объектом на его пути превышает 1 из 100 000. Этот порог считается более строгим, чем порог в 1/10 000 других компаний в космической отрасли. Однако расчеты в системе оповещения не совсем точны из-за влияния изменений космической погоды, таких как электромагнитные бури, которые могут искажать результаты расчетов. Кроме того, чем больше объектов на орбите, тем выше риск столкновения.

Помимо спутников, в настоящее время в космосе находится множество обломков разного размера, и их количество также быстро увеличивается, что затрудняет обеспечение безопасности спутников. По словам профессора Льюиса, без более эффективных мер управления ситуация выйдет из-под контроля. По данным Европейского космического агентства, в настоящее время вокруг Земли со скоростью 28 000 км/ч летают 36 000 фрагментов мусора размером более 10 см и один миллион более мелких фрагментов (размером более 1 см). На таких огромных скоростях любое столкновение, даже с самым маленьким обломком, может привести к серьезным повреждениям.

Для решения этой проблемы было разработано множество технологий мониторинга траекторий полета спутников и космического мусора с использованием радаров, оптических или электромагнитных методов. Например, американская компания LeoLabs построила несколько радиолокационных станций, которые могут обнаруживать объекты размером до 2 см на низкой орбите. Благодаря этой технологии они могут прогнозировать риск столкновения за 7 дней вперед и, таким образом, принимать меры для предотвращения аварий.

Источник