Сломавшиеся спутники Starlink от SpaceX сулят огромные проблемы для космоса

19.10.2020

0 6 3 minutes read

SpaceX запускает десятки спутников в космос, чтобы создать Starlink — группировку космических аппаратов, которые обеспечат высокоскоростной доступ к Сети в любой точке земного шара. Пока что схема, представленная основателем SpaceX Илоном Маском (Elon Musk), похоже, работает, но не всё так радужно.

SpaceX; Kevork Djansezian/Getty; Business Insider

SpaceX даже планирует открыть публичное бета-тестирование на севере США и юге Канады в ближайшие месяцы. «Другие страны последуют за США, как только мы получим разрешение регулирующих органов», — добавил господин Маск.

Все эти мини-спутники спроектированы так образом, чтобы иметь возможность маневрировать в космосе с использованием ионного двигателя и в нужный момент отправляться с орбиты на Землю, чтобы сгореть в атмосфере. Но спутники с неисправными системами связи или двигателями становятся по сути мусором, неконтролируемо летают на огромных скоростях, представляя опасность для других спутников и даже космонавтов.

SpaceX запустила свою первую партию из 60 прототипов в мае 2019 года, а к настоящему времени доставила на орбиту 775 спутников Starlink. Однако на данный момент около 3 % этих космических аппаратов уже могли выйти из строя, согласно данным, собранным астрономом Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики Джонатаном Макдауэллом (Jonathan McDowell). Кстати, предполагаемый уровень отказов в 3 % не включает 45 спутников, которые, как известно, SpaceX уже намеренно сожгла в атмосфере.

«Я бы сказал, что количество отказов не является вопиющим, — отметил господин Макдауэлл Business Insider. — Показатели не хуже, чем у других. Беспокойство заключается в том, что даже нормальный уровень отказов в таком огромном созвездии создаст значительное количество опасного космического мусора».

Партия из 60 250-кг интернет-спутников Starlink, SpaceX

Некоторые из этих отказов могут быть преднамеренными тестами, но сколько именно (если таковые имеются) публично не раскрывается, потому что SpaceX не опубликовала эту информацию. В результате астрономы вроде господина Макдауэлла, прибегли к анализу данных о движении спутников, полученных от SpaceX и правительства США, а также сведений о неманеврирующих спутниках Starlink и упавших на Землю.

SpaceX имеет разрешение правительства США на запуск почти 12 000 спутников Starlink, хотя собирается запустить ещё 30 000 — в общей сложности почти 42 000. Если 3 % от максимального запланированного количество спутников Starlink выйдет из строя, это может означать, что 1260 мёртвых 250-килограммовых спутников размером со стол будут бесцельно кружить вокруг планеты.

Один из спутников группировки SpaceX Starlink на орбите вокруг Земли, SpaceX

По данным Европейского космического агентства, на февраль этого года на орбите Земли находилось около 3200 нефункционирующих спутников. Многие из этих мёртвых космических аппаратов регулярно угрожают столкнуться с другими, создав тысячи мелких обломков.

SpaceX заявляет, что её спутники естественным образом сойдут с орбиты или сгорят в атмосфере Земли, если их двигательные установки не работают. Но, по данным сайта Starlink, этот процесс может занять до пяти лет. Между тем, нерабочие спутники летают вокруг Земли быстрее, чем пуля, и никто не может увести их от других космических кораблей, которые могут лететь на их пути.

В документах, поданных в Федеральную комиссию по связи, SpaceX заявила, что считает неприемлемым отказы спутников на уровне 5–10 % и даже уровень в 1 % назвала маловероятным. Компания заявила, что если 1 % её спутников выйдет из строя и не сможет маневрировать, вероятность столкновения любого такого спутника SpaceX с куском известного космического мусора составляет примерно 1 % за десятилетие. Компания также заявила, что её практика исключает вероятность того, что такое когда-либо произойдёт.

Иллюстрация космического мусора — спутники и обломки многократно увеличины в масштабе, ESA/ID & Sense/ONiRiXEL

Но если бы дело было только в SpaceX. Темпы освоения космоса нарастают. OneWeb уже запустила 74 спутника для своей запланированной группировки из 48000, а Amazon планирует вывести на орбиту более 3200 своих спутников. Неясно, сколько космического мусора породят такие проекты с тысячами тел. Поскольку никто не может управлять ими, вышедшие из строя спутники иногда устремляются к другим космическим кораблям, включая Международную космическую станцию.

Даже если спутник врежется в другой спутник, на борту которого нет людей, это лишь увеличивает проблемы. «В такой ситуации на смену двум спутникам, по сути, приходит два выстрела обломками, как из дробовика», — сказал Дэн Сеперли (Dan Ceperley), глава компании LeoLabs, занимающейся отслеживанием околоземных космических объектов.

Симуляция столкновения космического мусора в рамках индийской «Миссии Шакти», Analytical Graphics Inc.

SpaceX вывела в космос порядка 2 % от запланированного количества группировки, но Starlink уже создаёт угрозы космического мусора. В сентябре 2019 года Европейскому космическому агентству пришлось в последнюю минуту применить манёвр уклонения на одном из своих космических кораблей, чтобы избежать возможного столкновения со спутником Starlink. Вероятность столкновения составляла 1 из 1000. Это может показаться незначительной угрозой, но NASA обычно отправляет корабли к МКС при вероятности столкновения 1 из 100 000. ЕКА заявило, что ему пришлось переместить свой спутник, потому что у SpaceX не было плана действий. SpaceX пояснила, что пропустила электронные письма ЕКА об этой проблеме из-за «ошибки» в её системах связи. В целом, похоже, что такие опасности будут становиться нормой.

По мере запуска новых спутниковых группировок регулирующим органам вроде FCC, возможно, потребуется оценить, с каким количеством мёртвых космических кораблей они готовы смириться. «Каков приемлемый уровень отказов? — вопрошает Макдауэлл. — Возможно, я не компетентен высказываться на этот счёт».