Повышенный риск столкновений в космосе

СГГП 22.07.2023 11:38

По данным немецкой компании Statista, до основания американской компании SpaceX в 2019 году на орбите Земли находилось всего 2300 спутников. К настоящему времени их число достигло 10 500, из которых 8100 всё ещё активны. Только телекоммуникационная сеть Starlink компании SpaceX в настоящее время насчитывает около 4700 спутников на орбите.

Спутники для сети Starlink компании SpaceX

В отчёте, представленном Федеральной комиссии по связи США в конце июня, компания миллиардера Илона Маска заявила, что с момента развёртывания сети Starlink в 2019 году ей пришлось выполнить более 50 000 манёвров предотвращения столкновений, из которых более половины пришлось на полугодовой период (с 1 декабря 2022 года по 1 мая 2023 года). Это показывает, что риск столкновения спутников резко возрос, в среднем около 140 случаев в день. По словам профессора аэрокосмической науки Хью Льюиса из Саутгемптонского университета (Великобритания), количество манёвров предотвращения столкновений всего за 2 года увеличилось в 10 раз. Прогнозируется, что в ближайшие 6 месяцев это число достигнет 50 000, а в ближайшие 6 месяцев — 100 000.

Тем временем количество запускаемых в космос спутников продолжает расти. SpaceX планирует запустить до 12 000 спутников первого поколения Starlink. Второе поколение Starlink может включать до 30 000 спутников. Amazon с проектом Kuiper и Китай с проектом GW планируют запустить на орбиту множество спутников. По оценкам экспертов в области аэрокосмической техники, к концу этого десятилетия число космических объектов на орбите Земли может достичь 100 000.

У SpaceX есть система предупреждения о столкновениях, которая автоматически подаёт спутникам команду на уклонение, когда вероятность столкновения с другим объектом на их пути превышает порог 1 к 100 000. Этот порог считается более строгим, чем порог 1 к 10 000, используемый другими космическими компаниями. Однако расчёты в системе предупреждения не совсем точны из-за влияния изменений космической погоды, таких как электромагнитные бури, которые могут искажать результаты. Кроме того, чем больше объектов на орбите, тем выше риск столкновения.

Помимо спутников, в настоящее время в космосе находится множество фрагментов космического мусора разных размеров, и их количество стремительно растёт, что затрудняет обеспечение безопасности спутников. По словам профессора Льюиса, если не принять 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 движутся 36 000 фрагментов космического мусора размером более 10 см и миллион более мелких фрагментов (более 1 см). При такой ужасной скорости любое столкновение, даже с самым маленьким фрагментом, может привести к серьёзным разрушениям.

В связи с этой перспективой было разработано множество технологий для мониторинга траекторий полёта спутников и космического мусора с использованием радиолокационных, оптических или электромагнитных средств. Например, американская компания LeoLabs построила множество радиолокационных станций, способных обнаруживать объекты размером до 2 см на низкой орбите. Благодаря этой технологии они могут прогнозировать риск столкновения за 7 дней и, таким образом, принимать меры для предотвращения аварий.

Источник