Риск столкновения спутников на орбите вырос в десятки раз

Недавно китайский космический аппарат едва не столкнулся со спутником Starlink, разминувшись на расстоянии всего 200 м. Однако, согласно последним исследованиям, подобные опасные ситуации сейчас постоянно происходят на орбите вокруг Земли, и вероятность катастрофы растет с каждым годом.

GOES
Иллюстрация метеорологического спутника GOES-T на околоземной орбите. Авторство: NOAA

Новые результаты оценки экспертов рисуют жуткую картину. С учетом количества объектов на низкой околоземной орбите по состоянию на июнь 2024 года, катастрофическое столкновение, вероятно, произошло бы в течение всего 2,8 дня, если бы внезапно исчезла возможность избежать столкновения. Такое столкновение может привести к образованию обломков, что будет иметь достаточные последствия для создания еще большего количества столкновений, возможно, начав процесс синдрома Кесслера.

Синдром Кесслера — это теоретическое явление, при котором низкая околоземная орбита настолько заполнена спутниками и обломками, что их части начинают сталкиваться друг с другом, создавая эффект снежного кома. Это сделает наши спутники связи уязвимыми, а определенные орбиты — непригодными для использования.

Кесслеров синдром потребует нескольких десятилетий, чтобы достичь своей конечной разрушительной стадии. Но мы точно не хотим его начинать, если имеем возможность этого избежать. Впрочем, некоторые говорят, что уже поздно.

Часы необратимого времени

Прежде чем зацикливаться на, пожалуй, худшем результате, стоит сконцентрироваться на более насущных опасностях. Именно это авторы данного исследования попытались количественно оценить, создав новый инструмент, известный как Collision Realization And Significant Harm Clock («Часы реализации столкновения и значительного ущерба»), или сокращенно CRASH.

Понравился контент? Подписывайся на наше сообщество и получай больше про космос Печатные журналы, события и общение в кругу космических энтузиастов Подписаться на сообщество

CRASH вычисляет нагрузку на орбитальную среду, определяя время, необходимое для «катастрофического столкновения», исходя из предположения, что произошла потеря возможностей маневрирования для избежания столкновения и потеря осознания ситуации.

Расчеты показывают, что время CRASH составляет 2,8 дня, что является невероятным изменением по сравнению с уровнем 2018 года, когда оно составляло 121 день. Конечно, это было до появления мегасозвездий, таких как Starlink. Количество объектов на низкой околоземной орбите действительно резко возросло: с 13,7 тыс. в 2019 году до почти 24,2 тыс. в 2025-м.

Согласно этому исследованию, спутники в каждом мегасозвездии на низкой околоземной орбите в настоящее время пересекаются на расстоянии 1 км от другого спутника каждые 22 секунды, что дает им множество возможностей для столкновения.

Плотный космический трафик

Среди мегасозвездий Starlink является крупнейшим. Оно имеет в общей сложности 9300 спутников на орбите, что составляет большинство спутников на низкой околоземной орбите. Об этом сообщает Джонатан Макдауэлл, астроном из Гарвардского университета, который отслеживает общее количество спутников. Это количество будет расти, поскольку SpaceX каждый год запускает все больше аппаратов.

Сегодня спутники Starlink выполняют в среднем 41 маневр на спутник в год для предотвращения столкновений, то есть один маневр почти каждые 1,8 минуты для всего мегасозвездия. Считайте это лучшим вариантом анализа, поскольку он предполагает, что ничего не делается для уменьшения этих рисков.

По данным исследователей, традиционно количество маневров по избеганию столкновений, выполняемых Starlink, удваивается каждые шесть месяцев.

Фатальные риски

Внезапная потеря способности реагировать на потенциальные столкновения пока остается маловероятной. Но исследование легко предоставляет два потенциальных обстоятельства, которые могут разрушить контроль за безопасностью: сильная солнечная буря и критическая ошибка программного обеспечения. Для нас очень важно серьезно относиться к этим рискам не только в отношении самой спутниковой группы Starlink, но и в отношении всей популяции уязвимых маневренных спутников на низкой околоземной орбите.

Ранее мы сообщали о том, как предотвратить столкновения на лунной орбите.

По материалам Gizmodo