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 8100 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 ей пришлось выполнить более 50 000 маневров по предотвращению столкновений с момента развертывания сети Starlink в 2019 году, из которых более половины пришлось на 6-месячный период (с 1 декабря 2022 года по 1 мая 2023 года). Это показывает, что риск столкновения между спутниками резко возрос, в среднем около 140 рисков столкновения в день. По словам профессора аэрокосмической науки Хью Льюиса из Университета Саутгемптона (Великобритания), количество маневров по предотвращению столкновений увеличилось в 10 раз всего за 2 года. Прогнозируется, что в течение следующих 6 месяцев это число составит 50 000, а в течение следующих 6 месяцев — 100 000.

Между тем, количество спутников, запускаемых в космос, продолжает расти. SpaceX планирует запустить до 12 000 спутников для первого поколения Starlink. Второе поколение Starlink может иметь до 30 000 спутников. Amazon с проектом Kuiper и Китай с проектом GW планируют запустить множество спутников на орбиту. По мнению экспертов в области аэрокосмической техники, к концу этого десятилетия количество космических объектов, вращающихся вокруг Земли, может достичь 100 000.

У SpaceX есть система предупреждения о столкновении, которая автоматически отдает команду спутникам предпринять действия по уклонению, когда вероятность столкновения с другим объектом на их пути превышает порог 1 из 100 000. Этот порог считается более строгим, чем порог 1 из 10 000, используемый другими космическими компаниями. Однако расчеты в системе предупреждения не совсем точны из-за влияния изменений космической погоды, таких как электромагнитные бури, которые могут искажать расчеты. 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, если не будут приняты более эффективные меры управления, ситуация станет неконтролируемой. По данным Европейского космического агентства, в настоящее время вокруг Земли со скоростью 28 000 км/ч летит 36 000 обломков размером более 10 см и миллион мелких обломков (больше 1 см). На такой ужасной скорости любое столкновение, даже с самым маленьким обломком, может привести к серьезным повреждениям.

Столкнувшись с этой перспективой, было разработано множество технологий для мониторинга траекторий полета спутников и мусора с использованием радиолокационных, оптических или электромагнитных средств. Например, американская компания LeoLabs построила множество радиолокационных станций, которые могут обнаруживать объекты размером до 2 см на низкой орбите. С помощью этой технологии они могут предсказать риск столкновения за 7 дней и, таким образом, принять меры для предотвращения аварий.

Источник