Согласно новому исследованию, менее трех дней осталось до возможного катастрофического столкновения между спутниками, вызванного Илоном Маском.

У этого кошмара есть имя: синдром Кесслера. Теоретически выдвинуто еще в семидесятых годах консультантом НАСА. Дональд Дж. Кесслер, Некоторые эксперты полагают, что мы становимся ближе, тем более что такие мегасозвездия, как Starlink, от Илон Маск, Ежегодно они отправляют на низкую орбиту тысячи новых «арендаторов». И прогнозы, похоже, не улучшатся, если принять во внимание, что вскоре другие компании, такие как Amazon, или такие страны, как Китай, запустят на орбиту свои собственные сети.

Чтобы оценить риск этого сценария, Сара Тиле и его коллеги из Прайстонского университета разработали АВАРИЯ Часы это, как ‘Часы Судного Дня‘, в котором фиксируется угроза ядерной войны для человечества, количественно оценивается риск каскада столкновений между спутниками, если они потеряют способность выполнять маневры уклонения. И результат оценок, который только что был обнародован в статья еще не рецензированаудивил самих создателей инструмента: в крайнем случае, если спутники не удастся перенаправить, например, из-за солнечной бури, отключения электроэнергии или связи или из-за того, что не были проведены мероприятия по наблюдению и управлению космическим движением, перспектива станет опасной всего через 2,8 дня.

«Существует значительный потенциал того, что текущие или планируемые действия на орбите могут вызвать серьезную деградацию орбитальной среды или привести к катастрофическим последствиям, что подчеркивает острую необходимость найти более эффективные способы количественной оценки стресса в орбитальной среде», — отмечают авторы. «Здесь мы предлагаем новую метрику, CRASH Clock, которая измеряет такой стресс с точки зрения времени, необходимого для возникновения катастрофического столкновения, если не выполняются маневры по предотвращению столкновения или если происходит серьезная потеря ситуационной осведомленности».

Однако эти выводы вызвали множество дискуссий в научном сообществе, и многие эксперты критикуют паникёрство, которое эта работа породила в обществе.

От 121 дня до 2,8 за катастрофу

Чтобы иметь предыдущую справку, авторы посмотрели на количество спутников, которые находились на орбите Земли в 2018 году, до первого запуска Starlink — мегагруппировка начала развертываться со следующего года. По данным CRASH Clock, на тот момент, при таком количестве спутников, находившихся на орбите, и если бы ими внезапно перестали управлять с Земли, первая авария произошла бы примерно через 121 день.

Однако с тех пор Маск отправил в космос более 9000 зондов, что, в сочетании с отправленными другими агентствами и компаниями, сокращает количество дней до всего 2,8. «Это говорит о том, что у нас мало времени на восстановление после широкомасштабного разрушительного события, такого как солнечная буря», — отмечают авторы.

Очень экстремальное мероприятие и учеба с «но»

Однако если бы одновременно пострадало множество спутников, так что они не смогли бы переориентировать свою траекторию, это был бы «экстремальный сценарий», как признают исследователи. Наибольший потенциальный риск исходит от солнечных бурь, корональных выбросов массы, выбрасываемых нашим Солнцем, видимым последствием которых на Земле является северное сияние.

Это явление, которое для жизни на Земле безвредно из-за действия нашего магнитного поля — но не для электрических сетей, которые могут страдать от перебоев из-за заряженных частиц Солнца, — может быть гораздо более опасным в космосе. Это может повлиять на спутники двумя способами.

С одной стороны, солнечная радиация нагревает и расширяет атмосферу, а вместе с ней и сопротивление, которое она создает на кораблях, находящихся на низкой орбите. Это заставляет их потреблять больше топлива для поддержания траектории. Как пример, кнопка: во время солнечной бури в мае 2024 года (где полярные сияния были видны даже в Испании) более половины спутников на низкой орбите пришлось израсходовать часть своего топлива в этих маневрах по перепозиционированию. и в 2022, Именно с помощью зондов из созвездия Маска 40 из 49 спутников, недавно запущенных SpaceX, в конечном итоге снова вошли в атмосферу и распались после события подобных характеристик.

Во-вторых, солнечные бури могут буквально поджечь электронные вычислительные, навигационные и коммуникационные системы самих спутников. Это не позволит им маневрировать, чтобы избежать опасности, и может нанести немедленный ущерб, как отмечается в вышеупомянутом исследовании.

Однако Европейское космическое агентство (ЕКА) призывает к спокойствию: не так просто, чтобы все спутники одновременно прекратили работу из-за солнечной бури, эти зонды готовятся к выходу на орбиту в такой среде с высоким уровнем радиации, и, кроме того, исследование имеет важные ограничения. «Сложившаяся ситуация является катастрофической», — говорит Бенхамин Бастида Виргили, инженер по системам космического мусора в ЕКА. «Спутники созданы так, чтобы выдерживать высокие уровни радиации. Но даже если мы потеряем контроль над всеми спутниками на несколько дней, даже в самых загруженных районах спутники в крупных группировках распределяются по своим орбитам, чтобы избежать столкновений между ними естественным путем, и это не учтено в статье, где риск рассматривается исходя из плотности объектов.

То есть CRASH Clock учитывает количество спутников «по весу», а не их траектории, рассчитанные так, чтобы они не сталкивались друг с другом. «Кроме того, даже если бы столкновение произошло, не обязательно возник бы немедленный каскадный эффект, даже если бы было создано облако фрагментов, которое могло бы вызвать другие столкновения», — говорит Бастида. Однако инженер ЕКА все же указывает на рабочие орбиты, по которым движутся спутники Starlink, «хотя если бы на этих орбитах были столкновения, то через сравнительно короткое время (15 лет) фрагменты вернулись бы обратно и не было бы долгосрочной проблемы».

Со своей стороны, Альберто Агеда, директор по наблюдению и управлению космическим движением компании GMV, отмечает, что, поскольку за последнее десятилетие в космос было отправлено больше спутников, «за эти годы мы многому научились и были разработаны возможности для управления ими». «В исследовании предполагается, что авария могла произойти примерно через три дня, если бы абсолютно ничего не было предпринято, если бы пространство не контролировалось и не были выполнены маневры по предотвращению столкновений; Но это как предупреждение о заведомо многочисленных авариях, которые могли бы произойти на дорогах, если бы мы ехали без знаков и с закрытыми глазами”, – приводит пример эксперт.

Он согласен с Бастидой в том, что эта работа порождает ненужную социальную тревогу, поскольку такой сценарий «крайне маловероятен». «Теперь это интересно с точки зрения увеличения количества объектов на орбите и разницы между вероятностью столкновения в 2018 году и вероятностью 2025 года, которая сильно выросла». Несмотря на это, Агеда подчеркивает, что мониторинг объектов на орбите становится все более точным и что в ближайшие годы он будет продолжать совершенствоваться. «Мы все заинтересованы в том, чтобы на орбите был баланс».

Оба подчеркивают, что статья еще не прошла рецензирование. «По этой причине ЕКА считает, что этот метод не следует использовать до тех пор, пока он не будет валидирован, поскольку он создает паникёрскую ситуацию, далекую от реальности. Вместо этого ЕКА предлагает индекс здоровья космической среды который измеряет долгосрочное развитие и предлагает управление мощностями с четкими целями.

Правда в том, что проблема насыщения низкой орбиты находится в центре внимания большинства космических агентств и ученых всего мира, которые предупреждают, что распространение спутников может представлять серьезную опасность в ближайшем будущем. Однако уже существуют планы по уменьшению космического мусора и превращению нашей орбиты в более безопасное и устойчивое место для будущих поколений.