В умовах стрімкого зростання кількості супутників на орбіті Землі постає тривожне питання: скільки часу знадобиться, щоб супутники почали стикатися один з одним і з космічним сміттям, якщо їм раптово буде припинено можливість уникнення зіткнень?
Нове дослідження вказує, що за нинішніх умов перше зіткнення може статися менше ніж за три дні. Такий розвиток подій загрожує катастрофічними наслідками у вигляді ланцюгової реакції зіткнень, що зробить космічний простір навколо нашої планети небезпечним для використання.
Цю концепцію, названу “Годинник ударів”, інтерпретують як середній час до першого зіткнення супутників. Вона була сформульована на основі комп’ютерних моделей, що враховують всі відомі об’єкти на орбіті Землі. На основі цих моделей науковці визначили середню ймовірність зіткнень для різних орбітальних ділянок без уникнення. Попри те, що дослідження ще не пройшло рецензування, воно піднімає важливі питання про безпеку та стійкість нашого космічного середовища.
Зокрема, результати показали, що в регіонах низької орбіти Землі (LEO), на висоті близько 500 кілометрів, перше зіткнення може статися всього через 2,8 дні. Нагадаємо, що в 2018 році, коли в космосі було набагато менше супутників і сміття, час до першого зіткнення становив 128 днів.
Ця інформація викликає занепокоєння, оскільки супутники втрачають можливість уникати зіткнень через природні явища, такі як корональні викиди. Коли Сонце викидає масивну порцію магнітного плазми, верхній атмосферний шар Землі ущільнюється, а це призводить до збільшення опору для супутників у LEO. У таких умовах їх траєкторії стають непередбачуваними.
Прикладом служить випадок 2003 року, коли супутники не змогли коректно визначити свої позиції протягом декількох днів під час сильних сонячних бур. Тоді існувало лише кілька сотень активних супутників, і обійшлося без зіткнень. Однак, більш потужна буря, аналогічна подіям 1859 року, може викликати хаос у космосі з катастрофічними наслідками.
Серед 13 тисяч актуальних супутників, за даними Європейського космічного агентства, в космічному просторі також перебуває понад 43 тисячі фрагментів сміття, які достатньо великі для відстеження. Всі ці об’єкти рухаються зі швидкістю приблизно 7,8 кілометрів на секунду, і їхні траєкторії часто перетинаються. Ситуаційна обізнаність про космос забезпечується окремими компаніями та урядовими структурами, які прогнозують траєкторії та попереджають операторів про потенційні небезпечні наближення.
На глобальному рівні ситуація з космічними супутниками ризикує погіршитися. Очікується, що до 2035 року на орбіту будуть виведені десятки тисяч нових супутників, що загострить існуючі проблеми. Крім того, оператори супутників можуть зменшити ризики шляхом відповідального управління кількістю запущених супутників, забезпечуючи контролювання їхньої щільності на орбіті.
Хоча науковці наразі не готові давати оцінки того, як “Годинник ударів” може скоротитися з приєднанням нових супутників, вони підкреслюють, що наявність сучасних технологій безпеки і можливість уникнення зіткнень стає дедалі складнішою. Незабаром Землю може спіткати ще один сильний корональний викид, та чи зможуть оператори супутників ефективно реагувати на це — залишається питанням.