Астрофизици представиха „CRASH Clock“ – индикатор за риска от сблъсък на спътници в орбита

Астрофизици представиха „CRASH Clock“ – индикатор, който изчислява кога ще се случи първият сблъсък в ниска околоземна орбита в случай на пълна загуба на контрол над спътниците. Към тази година този показател е 5,5 дни.

Индикаторът е разработен от Сара Тийл от Принстънския университет, Аарон Болей от Университета на Британска Колумбия и Саманта Лоулър от Университета в Реджина. „CRASH Clock“ показва колко време би отнело преди първата авария, ако всички спътници в ниска орбита внезапно спрат да маневрират.

За сравнение, през 2018 година този показател е бил 164 дни. За седем години резервът за безопасност е намалял повече от 30 пъти поради бързото нарастване на броя на спътниците и натрупването на отломки.

Ниската околоземна орбита е пространството до около 2000 километра над земната повърхност. Днес там има повече от 10 000 активни спътника и голямо количество отломки с различни размери. Най-плътното натоварване се регистрира на височина около 550 километра, където се намират повечето от апаратите Starlink на SpaceX.

Изследователите отбелязват, че тази височина е своеобразно „гърло на бутилката“, тъй като тя се подминава от апарати, които се насочват към по-високи орбити. Голямата плътност на обектите създава рискове за новите спътникови съзвездия, както и за Международната космическа станция и други пилотирани мисии.

Отделна заплаха представляват малките отломки, които не могат да бъдат проследени, но могат да повредят космичеките апарати. Според авторите от значение е не само броят на обектите, но и общата им площ, която увеличава вероятността от сблъсък. По данни на Starlink спътниците на мрежата извършват маневри за избягване на сблъсъци приблизително веднъж на всеки две минути.

По време на силни слънчеви бури земната атмосфера се разширява, което променя траекториите на спътниците. По време на събитието през май 2024 година прогнозираните позиции на отделните спътници се изместват с километри в продължение на няколко часа, което затруднява планирането на маневрите.

Изследователите подчертават, че индикаторът не означава, че верижна реакция от сблъсъци, известна като синдром на Кеслер е неизбежна. Той демонстрира нивото на стрес на орбиталната среда и зависимостта от постоянното правилно функциониране на системите за управление.

На височини под 600 километра атмосферното съпротивление постепенно улеснява спускането на отломки от орбита. Над тази граница фрагментите могат да останат в космоса в продължение на десетилетия. По-специално, в зоната около 800 километра все още се намират отломки от теста с антиспътник през 2007 година и от сблъсъка между Iridium и Cosmos през 2009 година.

Авторите се надяват, че CRASH Clock ще се превърне в универсален индикатор за учените, сателитните оператори и регулаторните органи. В момента документът е в процес на рецензиране.