Rekordowy tłok na orbicie. Każdego dnia wydawanych jest 1000 ostrzeżeń przed kolizjami
Wyobraź sobie Marszałkowską w Warszawie w godzinach szczytu. Tłok, klaksony, nerwowa atmosfera. A teraz przenieś to w kosmos. Tak, orbita Ziemi, a zwłaszcza ta niska (LEO), zaczyna przypominać zakorkowane miasto, tyle że zamiast samochodów mamy satelity, a o stłuczkę nietrudno. Kontrolerzy ruchu kosmicznego dosłownie nie nadążają z ostrzeżeniami.
Na niskiej orbicie Ziemi krąży obecnie ponad 10 tys. działających satelitów. Do tego dochodzi 3 500 satelitów, które przestały funkcjonować i są już tylko "kosmicznymi trupami". Ale to nie wszystko. Orbita jest wypełniona dziesiątkami tysięcy fragmentów śmieci o wielkości powyżej 10 cm oraz ponad 100 mln mniejszych drobin.
Każdy z tych obiektów porusza się z prędkością do 28 000 km/h, co oznacza, że nawet najmniejszy fragment może spowodować katastrofalne zniszczenia.
SpaceX musi wykonywać 275 manewrów dziennie
Kosmiczny wyścig, który trwa od czasów Zimnej Wojny, w ostatnich latach przybrał na intensywności. Komercyjne firmy, takie jak SpaceX, Amazon czy OneWeb, prowadzą masowe kampanie wynoszenia satelitów w kosmos.
Prognozy są zatrważające – do 2030 r. na niskiej orbicie Ziemi znajdzie się od 20 000 do 58 000 nowych satelitów. To ponad czterokrotny wzrost w stosunku do obecnej liczby.
Wraz ze wzrostem ruchu w kosmosie i rosnącą liczbą alertów, konwencjonalne metody oceny ryzyka i unikania kolizji, które opierają się na procesach ręcznych, nie są już wystarczające. Na przykład moja firma śledzi średnio ponad 60 tys. alertów tygodniowo dla konstelacji około 100 satelitów w ruchliwym środowisku orbitalnym. Konstelacja Starlink firmy SpaceX wykonała prawie 50 tys. manewrów unikania kolizji tylko w pierwszej połowie 2024 r. To stanowiło 275 manewrów dziennie
- wylicza na łamach Space News Siamak Hesar, współzałożyciel i dyrektor generalnym Kayhan Space.
Orbita Ziemi jest teraz tak zatłoczona śmieciami, że operatorzy satelitów wysyłają każdego dnia około 1000 ostrzeżeń o możliwych kolizjach.
Większość ostrzeżeń pochodzi z jednego obszaru orbity Ziemi, położonego na wysokości około 550 km, gdzie znajdują się satelity Starlink firmy SpaceX.
Operatorom satelitarnym coraz trudniej jest określić, które z tych ostrzeżeń są ważne i na które powinni zwrócić uwagę
– powiedział Thomas Berger, dyrektor wykonawczy Centrum Technologii, Badań i Edukacji na Uniwersytecie Kolorado w Boulder.
Więcej o problemie kosmicznych śmieci przeczytasz na Spider's Web:
Syndrom Kesslera, czyli apokalipsa na orbicie
Co się stanie, jeśli dwa duże obiekty zderzą się na orbicie? Powstanie ogromna liczba nowych odłamków, które mogą doprowadzić do kolejnych kolizji.
Ten scenariusz nosi nazwę syndromem Kesslera – kaskadowego procesu, który może sprawić, że korzystanie z orbity stanie się niemożliwe. Wystarczy jedna poważna kolizja, by stworzyć chmurę odłamków, zagrażającą innym satelitom, Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), a nawet misjom załogowym.
Krążąca na orbicie chmura odłamków spowodowałaby wykładniczy wzrost liczby zderzeń między kolejnymi obiektami, a te generować będą kolejne zderzenia coraz większej liczby coraz mniejszych obiektów, zwiększając prawdopodobieństwo następowania kolejnych kolizji. Ci, którzy oglądali film "Grawitacja" wiedzą, o czym mowa.
W efekcie orbita zostałaby zaśmiecona do tego stopnia, że korzystanie z niej byłoby niemożliwe przez dekady, a może nawet 100 lat. Oznacza to, że w tym czasie z orbity nie mogłyby korzystać żadne satelity, a rakiety nie mogłyby startować z Ziemi.
Automaty powinny zarządzać ruchem
Co trzeba zrobić, żeby uniknąć najczarniejszego scenariusza? Najważniejsza jest oczywiście odpowiedzialność i wymiana informacji, choć z tym niestety bywa kiepsko. Niewykluczone, ze sytuację poprawić mogą roboty, które zarządzać będą ruchem na orbicie.
Automatyzacja może być kluczem. Istnieje coraz więcej zautomatyzowanych systemów koordynacji ruchu kosmicznego i zarządzania ruchem kosmicznym, które mogą znacznie poprawić świadomość sytuacyjną w kosmosie, generować autonomiczne manewry, a w niektórych przypadkach przeprowadzać skoordynowane manewry między dwoma satelitami. Automatyzacja będzie krytyczną zdolnością dla zespołów operacyjnych, ponieważ niebezpieczne zdarzenia będą się nasilać, a czas dostępny na reakcję będzie się zmniejszał
- wylicza Siamak Hesar.
Kosmos, choć ogromny, nie jest nieograniczony. To przestrzeń, która wymaga odpowiedzialnego zarządzania, by mogła służyć nam przez kolejne dekady. Bez działań dzisiaj, jutro może być za późno. Już teraz należy zadawać sobie pytanie – czy chcemy, by nasze orbity stały się kosmicznym wysypiskiem, czy miejscem harmonijnego współistnienia technologii i natury?
