Когда на этой неделе Индия сбила один из своих собственных спутников ракетой, администратор NASA Джим Брайденстайн не удивился. Однако выразил свое недовольство: «Создавать поля космического мусора намеренно — неправильно… Если мы замусорим космос, мы не вернем его». Проблема космического мусора только усугубляется: мертвые спутники, отработанные ракеты, мусор предыдущих столкновений — все это угрожает рабочим спутникам, людям в космосе и даже Международной космической станции.
Пока слишком рано говорить об облаке обломков, оставшемся после индийского испытания. Пентагон «положил глаз» на 250 отдельных частей, сообщает Reuters. Однако, хотя в ходе столкновения вероятно образовалось облако металлических фрагментов, это произошло на относительно небольшой высоте. Большая их часть упадет на Землю в течение нескольких месяцев.
Сколько на орбите мусора?
И хотя Брайденстайн не был доволен индийским испытанием, у экспертов по космическому мусору гораздо больше проблем. Предполагаемые «мега-констелляции» спутников могут привести к гораздо более серьезным и продолжительным проблемам.
Около половины всего космического мусора сегодня образовано всего двумя событиями: противоспутниковым испытанием китайского правительства в 2007 году и случайным столкновением двух спутников в 2009 году.
Однако имеются планы на то, чтобы сделать низкую околоземную орбиту более населенной. Например, стартап OneWeb хочет вывести на орбиту 900 небольших спутников, чтобы обеспечить широкополосное подключение к Интернету в тех местах, где оно в данный момент недоступно. В то же время, SpaceX получила разрешение на размещение 12 000 спутников на низкой и очень низкой околоземных орбитах. Другие компании, такие как Telesat и LeoSat, имеют аналогичные планы.
Внезапный приток новобранцев может вызвать серьезные проблемы. В документе, представленном на 69-м Международном астронавтическом конгрессе в Бремене в прошлом октябре, Гленн Петерсон, исследователь из Aerospace Corporation, рассчитал последствия внедрения тысяч спутников для связи, наблюдения и разведки на низкую околоземную орбиту, где находится большая часть космического мусора.
Если все мега-констелляции будут запущены, по подсчетам Петерсона современные технологии отслеживания будут генерировать более 67 000 «предупреждений о столкновениях» ежегодно. Операторам тогда придется выбирать, совершать ли сотни предупредительных спутниковых маневров в день или рисковать малой вероятностью столкновения.
В январе компания по производству радиолокационных изображений с синтезированной апертурой Capella решила сдвинуть свой единственный спутникDenali, когда столкнулась с вероятностью врезаться в коммерческий «кубсат». «Вероятность столкновения была в районе 12%», говорит CEO Capella Пайям Баназадех. «Это большой риск и мы отнеслись к нему очень серьезно».
Это был первый раз, когда Capella использовала двигатель Denali, и на весь маневр ушло несколько дней. Будущие маневры будут быстрее, но все равно потребуют внимания — особенно, если их придется проводить несколько раз в день, говорит Баназадех. «Вместо того, чтобы собирать изображения в определенной области, вы меняете орбиту, тратите время и ресурсы, а затем проверяете пост-фактум».
И все же, если хотя бы одна пропущенная тревога окажется верной, последствия могут быть катастрофическими. Никто не предполагал, что Iridium может забить на спутник и сэкономить деньги, но орбитальная среда становится более населенной и конкурентной.
«Если я прилично веду себя в космосе, это не значит, что другие тоже будут», говорит Баназадех. «Может потребоваться всего несколько плохих актеров, чтобы все стало намного хуже».
Очень скоро у США появится сеть усовершенствованных наземных радаров, известная как Space Fence. Она должна повысить точность прогнозов о возможных столкновениях. Но эта технология — обоюдоострый меч, говорит Петерсон. Там, где современные радары могут надежно отслеживать только 20 000 с лишним кусочков космического мусора размером более 10 сантиметров, датчики будущего смогут обнаруживать фрагменты размером до 2 сантиметров, а их число будет достигать 200 000.
Петерсон подсчитал, что даже если все объекты отслеживаются точно, более крупные констелляции будут сталкиваться с несколькими сотнями ложных предупреждений ежегодно. У некоторых операторов может возникнуть соблазн рискнуть и пойти на близкий проход с маловероятным столкновением, но любая «встреча» будет катастрофической на скорости 30 000 километров в час.