По данным Европейского космического агентства, в настоящее время на орбите находится около 2000 действующих спутников и более 22 000 отслеживаемых осколков. Компании, в числе которых SpaceX, OneWeb и Amazon, планируют продолжать добавлять новые созвездия спутников. По мере того, как количество объектов на орбите вокруг Земли увеличивается, риск столкновения также неизменно возрастает. Удары могут создать сотни осколков, которые станут угрозой другим работающим спутникам.
Спутниковые операторы при создании и запуске аппарата в космос могут принять определенные меры по уменьшению вероятности столкновений. Изменения в проектировке спутника, его положения над Землей или в траектории полета могут повлиять на возможность столкновения с другим космическим аппаратом и вероятность создать больше мусора на орбите.
Существуют нормативные акты, предназначенные для поддержания чистоты орбиты Земли. Правительственные агентства США, которые регулируют все пуски (Federal Communications Commission), изучают, как спутник может повлиять на космическую среду, прежде чем позволить его запуск. Ещё в 1990-х годах правительство США разработало руководство и методы, которым надлежит следовать, чтобы снизить риск создания космического мусора. ООН приняла такие стандарты для США, а другие страны разработали собственные нормы. Должна существовать параллельная система для контроля за космическими компаниями, которая управляется отраслью и требует добровольных действий от участников.
Сегодня две группы экспертов во главе с MIT (Massachusetts Institute of Technology) и ESA (European Space Agency) планируют разработать процесс независимой оценки решений, которые принимают операторы при создании своих космических аппаратов. Концепция «рейтинг космической устойчивости» (Space Sustainability Rating, SSR) обеспечит дополнительный уровень ответственности, возложенной на компании, которые отправляют спутники в космос. Авторы рейтинга потратят следующие несколько лет на разработку основных параметров.
Одна из важных составляющих — соблюдение компанией текущих стандартов. Большая часть из них связана со сроком службы спутника, которая требует от операторов в конце установленного периода свести свой спутник с орбиты. Например, условия США — безопасная утилизация космического аппарата в течение 25 лет. Это происходит либо за счёт его приближения к Земле, где он притягивается под действием силы тяжести и сгорает в атмосфере, либо вывода спутника на орбиту захоронения — область космоса, которую не используют никакие активные аппараты.
В SSR будут рассматриваться, физические характеристики аппарата, которые могут делать его опасным, а также как компания избавляется от своих отработавших спутников. Это концепция, которую Мориба Джа, один из партнеров команды MIT, называет «космическим следом» — аналогично концепции углеродного следа на Земле. Космический след будет учитывать, в том числе, орбиту спутника. Например, геостационарная орбита на высоте 36 тысяч километров над экватором — очень популярное место для размещения спутников связи, орбиты между 402 и 804 километрами переполнены спутниками наблюдения Земли. Космический аппарат на одной из этих наиболее населённых орбит будет иметь большую площадь следа, чем на более просторной орбите.
Также важна маневренность спутника: есть ли у него двигатели, которые позволят избежать столкновений? Сможет ли он быстро изменить курс? Ответы на эти вопросы будут учитываться при расчете площади космического следа. Конструкция спутника также будет принята во внимание. Если он сконструирован так, чтобы выдерживать экстремальные температуры и вибрации, с меньшей вероятностью он развалится и создаст мусор. Так, отработавший спутник оставит после себя меньший след.
Команды MIT и ESA решат, какой вес придать каждой из этих характеристик спутника. Чтобы получить всю необходимую информацию, планируется использовать общедоступные данные, которыми компании обмениваются в лицензионных приложениях для своих космических аппаратов. Это, например, орбиты спутника, а также планы утилизации. Возможно, команды разработают вопросники, в которые операторы будут заносить данные о своем космическом аппарате. Они смогут выбирать, какую информацию предоставить. Им придется сделать выбор: предпочесть получить лучший рейтинг или скрыть информацию.
Таким образом, внедрение рейтинга поможет сохранять честность компаний и гарантировать, что земная орбита остается открытой для бизнеса и не увязнет в избытке спутников и мусора.
Рейтинг можно рассматривать как способ для компаний и операторов улучшить свой имидж, имея высокие показатели. SSR также может быть полезен для компаний, которые страхуют космические аппараты. Но прежде всего, цель состоит в том, чтобы придумать новый способ сохранить орбиту Земли функциональной. Если вследствие столкновений и мусора околоземное пространство засорится, некоторые орбиты могут стать непригодными для использования. А это значит, что в будущем мы можем лишиться существующих возможностей, начиная от запуска новых спутников, спутникового телевидения и связи до наблюдений Земли и космических исследований. Это одна из основных причин для внедрения SSR, поскольку это — ещё один способ защищать околоземное пространство, как если бы оно было частью экосистемы.
«Околоземная космическая среда нуждается в защите», — говорит Джа. — Это всеобщее достояние, которое может пострадать от трагедии, если мы ничего не предпримем».
Источник: theverge.com
Перевод: Black Sahara