Действительно, подавляющее большинство спутников запускаются по вращению земли, с запада на восток. Так экономичнее, скорость вращения Земли плюсуется к скорости спутника, а это как-никак 465 м/с (1674 км/ч) на экваторе. К первой космической скорости 7,9 км/с, необходимой для вывода спутника на ближнюю околоземную орбиту, вполне ощутимая бесплатная прибавка.
Существуют, правда, спутники, предназначенные для связи и наблюдения над полюсами Земли. Они имеют плоскость вращения перпендикулярную к большинству, но их не много.
Ну и совсем мало спутников, запущенных против вращения Земли. Зачем вообще нужны такие спутники? Ни за чем. Это просто вынужденная мера. Делает это только одна страна в мире в силу своего географического и геополитического положения. Израилю приходится запускать такие спутники в сторону запада, чтобы отработанные ступени падали в Средиземное море, а не на территории арабских государств. Во-первых, арабы могут расценить падение ступеней, как провокацию, во-вторых, могут получить новые технологии, исследовав падающий материал. Сейчас на орбите находятся всего около десятка израильских спутников, так что вероятность столкновения крайне мала, хотя и последствия от таких столкновений гораздо более катастрофичны, так как энергия столкновения растет пропорционально квадрату относительной скорости двух тел.
Еще существуют эллиптические орбиты, тут также спутники могут пересечься со значительной скоростью, порядка половины от первой космической.
И все же подавляющее большинство спутников движутся в одном направлении по круговым орбитам и их взаимная скорость приближается к нулю. Таким образом, их столкновение не приведет к большим разрушениям. Разумеется, существуют разные наклоны орбит к экваториальной плоскости и это дает проекцию встречной скорости иногда довольно значительную. В среднем это будет около 1000 м/с. По космическим меркам скорость небольшая, но чтобы разбить спутники в хлам, этого более, чем достаточно.
Всего на орбиту Земли с начала космической эры было выведено около 10 тысяч спутников. Но мусора на орбите вращается гораздо больше. Были случаи, когда спутники взрывались, и, конечно, космонавты посеяли множество гаечных ключей, при выходе на орбиту.
Серьезных столкновений на орбите еще не было: все-таки космос огромен, по сравнению с человеческими изделиями. Но первые ласточки уже прилетают:
В начале апреля спутники компаний OneWeb и SpaceX уклонились от опасного сближения друг с другом на орбите, об этом заявили представители Космических сил США и OneWeb. Это первая опасная ситуация двух конкурирующих компаний, которые расширяют свои широкополосные сети в космосе.
Исследователи оценивали вероятность столкновения в 1,3%, при этом два спутника приблизились до 57 метров — это опасная близость для спутников на орбите. Если бы спутники столкнулись на орбите, то это могло бы вызвать катастрофу, которая привела бы к образованию сотни кусков мусора, а их траектория бы изменилась, подвергая угрозе другие устройства.
https://hightech.fm/2021/04/21/sputnik-kosmos-orbita
Кстати, интересный момент:
Созвездия спутников и куски космического мусора, двигающиеся по орбите Земли и отражающие солнечный свет, сделали ночное небо на 10% ярче. Об этом говорится в совместном исследовании международной команды астрофизиков.
«Мы ожидали, что увеличение яркости неба будет незначительным, но наши первые теоретические оценки оказались удивительными и таким образом побудили нас незамедлительно сообщить о результатах», — отметил Мирослав Коцифай, старший научный сотрудник Словацкой академии наук.
https://hightech.fm/2021/04/21/sputnik-kosmos-orbita
При столкновении спутников происходит лавинообразное увеличение количества обломков, которое может привести к коллапсу орбитального пространства и невозможности запуска новых спутников. Это называется синдром Кесслера.
Но все же, в связи с однонаправленностью спутников по вращению Земли такой коллапс пока маловероятен.
