Мы привыкли воспринимать спутники как нечто стабильное и само собой разумеющееся — навигация, связь, интернет, прогноз погоды. Но новое исследование показывает, насколько хрупкой стала эта система.
По данным работы, проведённой Сарой Тиле из Принстонского университета, полная потеря контроля над спутниками на орбите может привести к катастрофическому столкновению всего за 2,8 дня. Об этом сообщает Diário do Comércio.
За последние годы плотность объектов на низких околоземных орбитах выросла до критического уровня. Массовый запуск мегаконстелляций превратил орбитальное движение в сложный и перегруженный "трафик", где опасные сближения происходят каждые 22 секунды. Спутники нередко проходят на расстоянии менее километра друг от друга, что существенно повышает вероятность аварий.
Ситуация осложняется солнечными бурями. Во время геомагнитных штормов атмосфера Земли расширяется, орбиты спутников становятся менее стабильными, и операторам приходится чаще выполнять уклоняющиеся манёвры. Это ускоряет расход топлива и снижает запас прочности всей системы управления.
Исследование моделирует сценарий, при котором спутники перестают координировать движение. В этом случае вероятность первого крупного столкновения резко возрастает, а его последствия могут запустить цепную реакцию.
Речь идёт о так называемом синдроме Кесслера — концепции, предложенной ещё в 1978 году. Он описывает ситуацию, когда одно столкновение создаёт облако обломков, которые вызывают новые аварии, постепенно делая определённые орбиты непригодными для использования.
По выводам исследования, без жёсткого и централизованного контроля такой каскад может начаться значительно быстрее, чем считалось ранее — буквально в течение нескольких дней.
Орбитальная инфраструктура напрямую связана с повседневной жизнью на Земле. Потеря спутников может означать сбои:
в системах навигации и геолокации;
в спутниковой связи и интернете;
в метеонаблюдениях и прогнозах погоды;
в финансовых и логистических сервисах, зависящих от точного времени и координат.
Изоляция планеты от этих технологий стала бы не абстрактной научной угрозой, а реальной проблемой для экономики и безопасности.
Авторы подчёркивают: существующая система обмена данными между операторами спутников недостаточна. Без согласованных правил, единых стандартов манёвров и прозрачного обмена орбитальной информацией риск фрагментации околоземного пространства будет только расти.
Уже сейчас инциденты со сближениями и вынужденными манёврами показывают, что космос перестал быть "пустым" и требует такого же регулирования, как авиация или морские перевозки.
В условиях контроля спутники могут заранее рассчитывать траектории и избегать опасных зон. При утрате координации даже небольшое возмущение — например, солнечная буря — способно нарушить баланс. Разница между этими сценариями заключается не в годах или месяцах, а в днях.
Стремительное развертывание спутниковых сетей принесло ощутимую пользу, но обнажило и слабые места системы.
Плюсы: глобальный интернет, улучшенная связь, развитие навигационных и научных сервисов.
Минусы: резкий рост плотности объектов, повышенный риск столкновений, зависимость от постоянного контроля и топлива для манёвров.