Низкая околоземная орбита все больше и больше заполнена спутниками. А солнечная буря может спровоцировать столкновение между несколькими из них и запустить цепную реакцию, которая в конце концов оставит людей без доступа к спутникам. Об этом говорится в статье Сары Тиле, аспирантки Принстонского университета, пишет Universe Today.
Автор статьи сравнила мегасозвездие спутников, которые уже выстроились на орбите, с карточным домиком - то есть системой, не имеющей прочной опоры. Расчеты показали, что во всех мегасозвездиях на низкой околоземной орбите часто наблюдается "близкое сближение". Пролет двух спутников на расстоянии менее 1 км друг от друга происходит каждые 22 секунды. Только для спутников Starlink это происходит раз в 11 минут. К тому же все тысячи спутников Starlink должны выполнять в среднем 41 маневр в год, чтобы избежать столкновения с другими объектами на своей орбите.
Из-за этого в системе спутниковых мегасозвездий существует высокий риск "предельных случаев" - вещей, которые не случаются в типичной среде, но могут стать причиной большинства системных сбоев. Согласно статье, солнечные бури являются одним из потенциальных предельных случаев для спутниковых мегасозвездий.
Обычно солнечные бури влияют на работу спутников двумя способами.
Во-первых, они нагревают атмосферу, что приводит к увеличению сопротивления, а также к неопределенности положения некоторых спутников. Увеличение их сопротивления заставляет их использовать больше топлива для поддержания орбиты, а также инициировать маневры уклонения, если их путь может пересечься с путем другого спутника.
Во-вторых, и, возможно, еще более разрушительно, солнечные бури могут вывести из строя навигационные и коммуникационные системы самих спутников. Это сделает их неспособными маневрировать, чтобы избежать опасности, и в сочетании с увеличением сопротивления и неопределенностью, вызванной нагревом атмосферы, может как минимум привести к немедленной катастрофе.
Синдром Кесслера является самым известным воплощением этой катастрофы, когда облако обломков вокруг Земли сделает невозможным повторные запуски на орбиту без уничтожения. Но для полного развития синдрома Кесслера нужны десятилетия. Чтобы продемонстрировать неотложность проблемы, которую могут вызвать эти солнечные бури, авторы разработали новый показатель - часы осознания столкновения и значительного ущерба (CRASH Clock).
Согласно их расчетам, по состоянию на июнь 2025 года, если бы операторы спутников потеряли возможность отправлять команды для маневров избежания, катастрофическое столкновение произошло бы примерно через 2,8 дня. А в 2018 году этот показатель составлял 121 день. Еще более тревожным является то, что если операторы потеряют контроль даже на 24 часа, существует 30% вероятность катастрофического столкновения, которое может стать началом многолетнего процесса синдрома Кесслера.
Авторы указывают, что невозможно что-то сделать с солнечными бурями. Но динамическая среда, которую они создают в атмосфере, требует обратной связи и контроля в режиме реального времени для эффективного управления спутниками. Если этот контроль в режиме реального времени выйдет из строя, согласно статье, у нас есть всего несколько дней, чтобы восстановить его, прежде чем весь карточный домик развалится.
Что такое эффект Кесслера
Простыми словами, эффект Кесслера, или синдром Кесслера-Кура-Палле (СКК), заключается в том, что одно событие (например, взрыв спутника) на низкой околоземной орбите создает цепную реакцию, поскольку обломки уничтожают другие спутники на орбите. Если это произойдет, обломки могут продолжать сталкиваться с другими спутниками или другим обломком, что потенциально может вызвать проблемы со связью и оставить участки космоса недоступными для космических аппаратов на десятилетия. Концепцию предложил в 1978 году эксперт NASA по вопросам космического мусора Дон Кесслер. Но тогда это отнесли к отложенным вопросам, которые человечество сможет решить позже.
Сколько сейчас спутников на орбите
К 2024 году на орбите вокруг Земли находилось более 14 000 спутников. Мегасозвездия, такие как Starlink от SpaceX, составляют основную часть этого числа. Фирма Илона Маска по состоянию на октябрь 2025 года имела на орбите около 10 тысяч спутников. При этом работало 8600 из них, а остальные либо выведены из эксплуатации, либо сгорели в атмосфере.
