С природой шуток не бывает. На этот раз в этом убедилась компания SpaceX, которая в четверг, 3 февраля, не подозревая об угрозе, отправила на орбиту 49 новых спутников группировки Starlink. Старт прошел успешно, но того, что произошло буквально через десяток часов, никто не ожидал.
Ракета Falcon 9 стартовала, как всегда, из Космического центра имени Кеннеди без каких-либо отвлекающих факторов. Первая ступень ракеты после отделения совершила посадку на океанскую баржу, а спутники после отсоединения от второй ступени ракеты на высоте 210 км готовились к процессу подъема на орбиту.
Но вдруг ...
Спустя сутки, 4 февраля, прямо над земной атмосферой произошла геомагнитная буря. В ответ на шторм плотность верхних слоев атмосферы немного увеличилась. Спутники на относительно небольшой высоте ощутили это увеличение весьма значительно. Более плотная атмосфера означала как повышенное трение, так и более эффективное торможение спутников. SpaceX сообщает, что сопротивление атмосферы увеличилось на целых 50 процентов по сравнению с предыдущими стартами. Центр управления полетами немедленно перевел спутники в аварийный режим и выровнял солнечные панели встык, чтобы свести к минимуму влияние атмосферы на траекторию спутников. Выяснилось, однако, что для 40 спутников сопротивление атмосферы было слишком велико и они начали тормозить и снижать высоту.
SpaceX объявила в заявлении, опубликованном на веб-сайте компании, что более плотная атмосфера означает, что целых 40 из 49 спутников не смогут поднять свою орбиту и вскоре войдут в атмосферу Земли.
Этот инцидент показывает, насколько размыта «граница космоса». Астронавты всего мира могут спорить о том, где проходит граница между атмосферой Земли и космосом, будь то 80 км (по данным ВВС США) или 100 км (линия Кармана), но реальность такова, что границы нет, и плотность верхних слоев подвержена постоянным колебаниям, на которые влияют как условия в нижних слоях атмосферы, температура, влажность воздуха, так и т.н. космическая погода, к которой относятся геомагнитные бури.
В данном конкретном случае увеличение плотности верхней атмосферы произошло из-за извержения на поверхности Солнца 30 января. Облако заряженных высокоэнергетических частиц, испущенных извержением, через три дня достигло Земли, которая находится на расстоянии 150 млн км от Солнца.
Спутники, взлетевшие 3 февраля, были запущены верхней частью ракеты-носителя Falcon 9 на высоту 210 км, и именно здесь они обнаружили удивительно плотную атмосферу. Возникает вопрос, а нельзя ли их было запустить чуть выше. Однако оказывается, что выпуск спутников так низко имеет свое оправдание. Если выяснится, что спутник не работает должным образом, он может относительно быстро вернуться в атмосферу, не засоряя тем самым орбиту Земли.
Более 1800 из 42 000 запланированных спутников Starlinks уже находятся на орбите
В 2019 году на орбите вокруг Земли находилось около 2200 спутников. В настоящее время, во многом благодаря стремительному развитию группировки Starlink, насчитывается более 5000 спутников, в ближайшие годы это число может достигнуть десятков тысяч, а к 2030 году может достигнуть 100 000.
С самого начала проект Starlink вызывал вопросы о загрязнении ночного неба спутниками. Крупнейшие астрономические обсерватории на Земле предупреждают, что отраженный от спутников свет постоянно негативно влияет на качество астрономических наблюдений. На снимках, сделанных в телескопы, помимо небесных тел, звезд и галактик фиксируются яркие полосы пролетающих спутников. Чем больше спутников, тем больше полос и менее качественные астрономические наблюдения.
На прошлой неделе Международный астрономический союз создал отдельное подразделение — Центр защиты темного и безмолвного неба от возмущений со стороны спутниковых созвездий, — который, с одной стороны, будет анализировать события и реагировать на дальнейшие проекты мегасозвездий, выражая один сильный голос от имени астрономического сообщества.
Как утверждают астрономы, создание полноценной группировки Starlink, состоящей из 42 000 спутников, будет означать, что у астрономов, наблюдающих за небом в диапазоне микроволнового излучения, ищущих слабые сигналы из космоса, больше не будет ни одного места на Земле, откуда они смогут проводить наблюдения. В любом месте на Земле все сигналы в этом диапазоне излучения будут заглушены пролетающей над головой группиривкой спутников.
Поэтому ситуация требует быстрых и скоординированных действий, направленных не только на остановку новых проектов, но и на модификацию существующих так, чтобы потери для научного сообщества были как можно меньше.
