Не все правительства и компании делятся информацией о том, какие спутники им принадлежат: из-за этого до сих пор не получается создать единую систему, которая бы отслеживала спутники и космический мусор в космосе. «Хайтек» разбирается, почему эта проблема настолько серьезная.
В космосе более 35 тыс. спутников и космического мусора, все они летят с огромной скоростью, поэтому могут столкнуться и разрушить все вокруг. Ученые до сих пор не могут отследить эти опасные перемещения.
С запуска первого спутника прошло больше 60 лет. Около 40 стран отправили на орбиту более 10 тыс. спутников. А вместе с обломками ракет и другим крупным мусором, количество объектов на орбите вырастает до 29 тыс. Число более мелких кусочков может доходить до миллионов. Только SpaceX за последние 2 года запустила около 1 700 спутников для создания сети Starlink. Другие компании также планируют запуск спутников.
Почему важно отслеживать спутники и космический мусор?
По последним оценкам, около 5 тыс. из почти 9 тыс. спутников с истекшим сроком службы остаются на орбите. Неработоспособные устройства превращаются в космический мусор.
Загруженность орбиты растет, это увеличивает шансы на столкновение. В центр Европейского космического агентства (ЕКА) ежедневно приходят сотни сообщений от операторов спутников с предупреждениями о возможных космических катастрофах. А в мае 2021 года осколок космического мусора пробил крошечную дыру в МКС и повредил манипулятор.
В ближайшие годы запланировано много полетов на низкую околоземную орбиту (НОО) и за ее пределы, поэтому есть опасение, что проблема космического мусора будет только усугубляться и станет серьезной угрозой для любой космической миссии.
Как часто происходят столкновения?
За последние шестьдесят лет в космосе произошло более 500 аварий, взрывов и столкновений. Это привело к нынешней ситуации на Низкой околоземной орбите (НОО): она заполнена космическим мусором.
Он угрожает работающим спутникам, космическим аппаратам и станциям. Сейчас примерно 22 300 из этих объектов регулярно отслеживают, а данные о них заносят в каталог Сети космического наблюдения Министерства обороны США (SSN). Правда речь идет только о тех объектах, которые достаточно большие, чтобы отследить их с помощью наземного радара.
По оценкам ученых, на орбите находится 34 тыс. объектов диаметром около 10 см, еще 900 тыс. объектов размером от 1 см до 10 см, а также 128 млн объектов размером от 1 мм до 1 см. Но даже самые маленькие частички могут представлять серьезную угрозу, так как их скорость достигает 7 или 8 км/сек.
К чему это может привести?
Но самая большая опасность заключается в том, что может произойти синдром Кесслера.
Термин в 1978 году предложил ученый НАСА Дональд Кесслер. По его словам, когда плотность объектов на Низкой околоземной орбите (НОО) станет достаточно высокой, столкновения могут вызвать каскадный эффект. Когда объекты сталкиваются, они создают другие объекты, еще меньше, а они, в свою очередь, сталкиваются с другими, и так далее.
С каждым столкновением образуется все больше космического мусора, и вероятность дальнейших столкновений возрастает с экспоненциальной скоростью. Почитать подробнее про эффект Кесслера можно по ссылке.
Что делать с этой проблемой?
В человеческой истории уже была такая ситуация: в начале 20 века был расцвет авиации, поэтому пилотам приходилось летать осторожно, чтобы не столкнуться с другими воздушными судами.
Поэтому авиадиспетчеры создали способ координации полетов, который отслеживал полеты между городами и странами. Система основана на обмене данными о локации самолета.
В космосе предлагают использовать аналогичный сценарий. Каждый оператор спутника должен знать обо всех объектах, которые находятся в космосе. Сейчас самые актуальные данные можно получить на сайте Space-Track.org — его создало космическое командование в США. Но в нем нет части спутников, которые не признали США, Китай и Россия. Поэтому пока что данные разнятся и нет единого каталога, по которому можно было бы ориентироваться.
Организовать такую систему помогут и современные технологии, например, системы поиска и отслеживания местоположения объектов онлайн, а ИИ автоматизирует процесс уклонения от мусора и других объектов.
Нужно создать такую систему в ближайшее время на основе соглашений между всеми странами, которые осваивают космос. Потому что объемы устройств и мусора на орбите могут привести массовым разрушительным катастрофам, из-за которых пострадает сразу много важных спутников.
Читать далее:
Внутри Земли есть еще «планета»: как она спасла зарождающуюся жизнь
Новое исследование опровергает теорию о передаче световой энергии
Ученые добавили в квантовый компьютер кремний: вычисления стали рекордно точными