• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
20.08.2021, 06:25
Василий Парфенов
5
5,5 тыс

«Созвездие» Starlink обеспечит 90% всех опасных сближений на околоземной орбите: их уже 1600 еженедельно

❋ 3.4

Орбитальная механика для незнакомого с ее тонкостями человека выглядит совсем не интуитивно понятной. Учитывая скорости движения космических аппаратов, даже их пролет на расстоянии километра друг от друга считается потенциально опасным. Сейчас половина таких событий — 1600 еженедельно, — происходит с участием спутников группировки Starlink. А в будущем это количество достигнет поистине астрономических масштабов, что изрядно беспокоит профильных специалистов.

«Созвездие» Starlink обеспечит 90% всех опасных сближений на околоземной орбите: их уже 1600 еженедельно
60 спутников Starlink до отделения от верхней ступени ракеты-носителя Falcon 9 / ©SpaceX / Автор: Андрей Чернов

Интернет-издание Space.com поинтересовалось мнением ведущего европейского специалиста по этому вопросу. Комментарий дал Хью Льюис (Hugh Lewis), глава Исследовательской группы по астронавтике Саутгемптонского университета (Research Group: Astronautics — University of Southampton). Он регулярно выпускает прогнозы по изменению количества случаев опасного сближения космических аппаратов на основе данных международной системы SOCRATES. Поддержкой этого мощнейшего инструмента в актуальном состоянии занимается организация Celestrack.

По словам Льюиса, в последнее время развивается тревожная ситуация: к моменту развертывания полной группировки телекоммуникационных спутников Starlink (около 12 тысяч аппаратов), они будут вовлечены в 90% всех опасных сближений на околоземной орбите. Уже сейчас каждую неделю происходит порядка 3200 подобных инцидентов, в половине из которых участвуют спутники SpaceX. Причем в 500 случаях из 1600 они пролетают на расстоянии километра или меньше от аппаратов других операторов. Остальное количество — это сближения двух спутников Starlink друг с другом.

И это при том, что аппаратов «мегасозвездия» Starlink на орбите сейчас «всего» чуть более 1650 штук. Для сравнения, ближайший конкурент SpaceX на поприще создания группировок интернет-спутников — компания OneWeb, — вывела пока всего 250 с небольшим аппаратов. Они, в свою очередь, опасно сближаются со спутниками иных операторов, в среднем, по 80 раз в неделю (сколько раз друг с другом Льюис не уточняет).

Серьезность проблемы

Одними из наиболее продвинутых инструментов для наблюдения за космическим мусором и аппаратами на околоземной орбите обладают Космические силы США. Американская сеть космической разведки (U.S. Space Surveillance Network) на данный момент постоянно отслеживает порядка 30 тысяч объектов крупнее 10 сантиметров в поперечнике. В ближайшие годы это количество увеличится десятикратно не только из-за вывода в космос новых спутников, но и благодаря усовершенствованию радаров.

Тем не менее, даже такие точные средства разведки, которыми располагают американские военные (и все пользователи их базы данных), позволяют предсказывать траекторию большинства мелких объектов с погрешностью не менее ста метров. Поэтому сближение на километр уже считается опасным — космический мусор или небольшие спутники могут находиться где угодно в рамках такого виртуального пузыря диаметром в пару сотен метров. Естественно, и корректировку орбиты уворачивающегося аппарата необходимо рассчитывать с большим запасом.

По статистике американской компании Kayhan Space оператор, в ведении которого полсотни спутников, получает около 300 предупреждений об опасных сближениях еженедельно. Это большая нагрузка на сотрудников и она только растет с увеличением рукотворных «созвездий» на околоземной орбите. Kayhan Space занимается созданием программно-аппаратных решений «управления космическим трафиком» для спутниковых операторов и работает с U.S. Space Surveillance Network напрямую. Из вышеупомянутых трехсот предупреждений десяток точно потребует активных действий.

Проблема в том, что уклонение от сближения — это всегда затраты драгоценного топлива. В результате чем больше будет спутников на орбите и чем чаще будут складываться опасные ситуации, тем вероятнее инцидент, когда оператор принимает рискованное решение игнорировать предупреждение. Это совершенно безответственный поступок по мнению Джонатана Макдауэлла (Jonathan McDowell), астрофизика и «охотника за спутниками» из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.

Фактор риска учитывается людьми постоянно, например во время вождения автомобиля, когда оценивается успешность различных маневров. Но на орбите цена ошибки невероятно высока. Во-первых, столкновение безальтернативно приведет к выходу из строя сразу двух аппаратов. А во вторых образовавшийся в результате космический мусор надолго закроет область аварии для использования. Иногда — на десятилетия.

В качестве экстремального примера можно привести орбиты захоронения советских разведывательных спутников системы «Легенда» (750-1000 километров) с ядерными реакторами на борту. Из некоторых аппаратов серии произошла утечка солевого теплоносителя, который замерз и образовал тысячи мелких металлических шариков — настоящая космическая шрапнель. Срок «жизни» всего этого мусора на орбите оценивается в две с половиной сотни лет.

Исторический опыт и перспективы

Но с другой стороны, не все так страшно. Да, безусловно, компания SpaceX несмотря на свой небольшой опыт в деле администрирования спутниковых группировок уже стала фактическим монополистом в этой сфере. И, надо признать, у нее неплохо получается — за два года ни одного по-настоящему серьезного инцидента не произошло. Амбициозная фирма эксцентричного миллиардера разработала и применяет эффективные решения, позволяющие в полуавтоматическом режиме разрешать почти все возникающие потенциальные коллизии.

Хотя такой подход и вызывает некоторые проблемы для отрасли в целом. Например, SpaceX сообщает коллегам по цеху далеко не обо всех маневрах уклонения, которые совершают ее аппараты. А это усложняет прогнозирование развития ситуации на орбите. Тем не менее, прогресс не остановить и у человечества есть только один путь — развивать механизмы регулирования околоземного пространства. Так что алармизм ученых, бесспорно, обоснован, но его стоит воспринимать лишь как призыв ускорить процесс разработки необходимых инструментов.

Люди активно «заселяют» орбиты вокруг Земли уже не первый десяток лет. Но столкновения спутников друг с другом случались всего дважды, а инцидентов, когда космический мусор выводил из строя какой-либо аппарат было ненамного больше. Так что и до появления «мегасозвездий» люди успешно справлялись с контролем обстановки в околоземном пространстве. Теперь лишь потребуется усовершенствовать этот навык цивилизации.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
10 июля, 12:43
Илья Гриднев

Ученые использовали квантовые процессоры для расчета поведения атомов внутри жидкой соли, из которой образуется топливо для термоядерного синтеза. Модель с высокой точностью рассчитала химические связи внутри заряженной жидкости. Это поможет инженерам быстрее подобрать состав компонентов для будущих электростанций.

10 июля, 09:46
Марк Чернов

Прогулки наедине с природой в абсолютной тишине существенно повышают риск опасного столкновения с дикими животными. К такому выводу пришли британские биологи, проанализировав базу данных почти 3,5 тысячи инцидентов между людьми и крупными зверями.

11 июля, 20:31
Александр Березин

Американское военное ведомство опубликовало четвертую часть материалов о неопознанных летающих объектах. Собственно новых файлов не так много: как и в прошлые разы, значительная часть опубликованного была известна ранее. Однако есть детали, которые действительно интересны и указывают на объекты, чья природа не может быть легко объяснена в рамках известного землянам на сегодняшний день.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

10 июля, 08:30
Сеченовский Университет

Ученые Сеченовского Университета выявили генетические особенности, связанные с развитием разных клинических форм ювенильной склеродермии — редкого аутоиммунного заболевания, которое приводит к поражению кожи, сосудов и соединительной ткани. Исследование показало, что полиморфизм ряда генов,участвующих в патогенезе склеродермии предрасполагает к развитию разных клинических форм болезни. В перспективе эти данные могут позволить точнее прогнозировать течение заболевания и подбирать терапию индивидуально.

7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

26 июня, 14:54
Максим Абдулаев

Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.

[miniorange_social_login]

Комментарии

5 Комментариев
Evgen Storm
20.08.2021
-
0
+
Вообще-то спутники связи должны быть геостационарными, т.е. неподвижными. Иначе представляю владельцев спутникового ТВ, усердно вращающего тарелкой в течение дня. Как они могут "проноситься" друг мимо друга? Или я чего не понимаю?
    Вы просто не в курсе дела. Спутники Starlink выводятся на 2 группы орбит, меньшая -- на высоты от 1150 до 1325 км, вторая и большая группировка -- на 336-346 км с различными наклонениями. Подробности можете посмотреть в Вике. По сути, спутники будут играть роль постоянно сменяющих друг друга базовых станций мобильной связи, только в отличие от наземных сотовых сетей там базовые станции будут двигаться, а потребители на поверхности будут условно неподвижны.
    +
      ещё комментарии
      Устаревшая информация. Сейчас все старлинки заползают на 550 километров, кроме совсем небольшого количества улетающих на полярную орбиту (не помню высоту, она мальца отличается). В дальнейшем эту высоту и будут использовать для всех аппаратов +-20 км
    Как-то так. ГСО слишком далеко 30 000 км и задержка сигнала будет просто конской. Так раньше работали всякие Viasat - медленно и печально. Зато спутников надо было гораздо меньше.
    Гуглите фазированная антенная решетка. Тарелкой не надо вертеть, если она формирует подвижный луч