Підвищений ризик зіткнень у космосі

СГГП 22 липня 2023 р., 11:38

Згідно з даними німецької компанії Statista, до створення американської компанії SpaceX у 2019 році на орбіті Землі було лише 2300 супутників. На сьогоднішній день це число досягло 10 500 супутників, з яких 8100 досі активні. Тільки телекомунікаційна мережа Starlink SpaceX наразі має близько 4700 супутників на орбіті.

Супутники для мережі Starlink від SpaceX

У звіті, поданому до Федеральної комісії зв'язку США наприкінці червня, компанія мільярдера Ілона Маска заявила, що з моменту розгортання мережі Starlink у 2019 році їй довелося виконати понад 50 000 операцій з запобігання зіткненням, з яких понад половина була здійснена протягом 6-місячного періоду (з 1 грудня 2022 року по 1 травня 2023 року). Це показує, що ризик зіткнення між супутниками різко зріс, в середньому майже 140 ризиків зіткнення на день. За словами професора аерокосмічної галузі Х'ю Льюїса з Саутгемптонського університету (Велика Британія), кількість операцій з запобігання зіткненням зросла в 10 разів лише за 2 роки. Прогнозується, що це число становитиме 50 000 протягом наступних 6 місяців, 100 000 протягом наступних 6 місяців.

Тим часом кількість супутників, що запускаються в космос, продовжує зростати. SpaceX планує запустити до 12 000 супутників для першого покоління Starlink. Друге покоління Starlink може мати до 30 000 супутників. Amazon зі своїм проектом Койпера або Китай зі своїм проектом GW планують запустити багато супутників на орбіту. За оцінками експертів з аерокосмічної галузі, до кінця цього десятиліття кількість космічних об'єктів, що обертаються навколо Землі, може досягти 100 000.

SpaceX має систему сигналізації про зіткнення, яка автоматично наказує супутникам вживати маневрів ухилення, коли ймовірність зіткнення з іншим об'єктом на їхньому шляху перевищує поріг 1 на 100 000. Цей поріг вважається суворішим, ніж поріг 1 на 10 000, який використовують інші космічні компанії. Однак розрахунки в системі сигналізації не є повністю точними через вплив змін космічної погоди, таких як електромагнітні бурі, які можуть спотворювати розрахунки. Крім того, чим більше об'єктів на орбіті, тим вищий ризик зіткнення.

Окрім супутників, у космосі зараз є багато уламків різних розмірів, і їх кількість також швидко зростає, що ускладнює забезпечення безпеки супутників. За словами професора Льюїса, якщо не буде кращих заходів управління, ситуація стане неконтрольованою. За даними Європейського космічного агентства, наразі навколо Землі летить 36 000 уламків розміром понад 10 см та один мільйон дрібних уламків (більше 1 см) зі швидкістю 28 000 км/год. На такій жахливій швидкості будь-яке зіткнення, навіть з найменшим уламком, може завдати серйозної шкоди.

Зіткнувшись із цією перспективою, було розроблено багато технологій для моніторингу траєкторій польоту супутників та космічного сміття за допомогою радіолокаційних, оптичних або електромагнітних засобів. Наприклад, американська компанія LeoLabs побудувала багато радіолокаційних станцій, які можуть виявляти об'єкти розміром до 2 см на низькій орбіті. Завдяки цій технології вони можуть прогнозувати ризик зіткнення за 7 днів і таким чином проводити операції для уникнення аварій.

Джерело