Орбитальные «парковочные места» могут помочь предотвратить спутниковые пробки

Космическим кораблям вскоре могут быть выделены места для парковки, чтобы предотвратить пробки на орбите Земли. Ожидается, что к 2030 году будет запущено примерно в 10 раз больше спутников, находящихся сейчас в космосе. И такое быстрое расширение спутников наблюдения Земли и связи неизбежно приведет к некоторой перегрузке в космосе и, следовательно, к риску столкновений на орбите.

Вот почему инженеры предлагают предоставить космическим кораблям, запускаемым на низкую околоземную орбиту или в окололунный регион (область между Землей и Луной), специально отведенное «место для стоянки», чтобы помочь предотвратить несчастные случаи и сделать космос более справедливым, согласно заявлению Университета Пердью.

«При такой плотности спутников что-то может выйти из строя и вызвать столкновение», — заявил в заявлении Дэвид Арнас, доцент кафедры аэронавтики и астронавтики Инженерного колледжа Университета Пердью. «Это всего лишь вопрос вероятности».

Спутниковые группировки также растут в количестве и размерах. Эти сети или группы спутников включают в себя несколько модулей со скоординированными позициями в космосе, что позволяет им работать вместе как единая система для таких целей, как включение GPS, проведение наблюдений за Землей, установление доступа в Интернет и другие подобные вещи.

SpaceX, например, уже отправила на орбиту нашей планеты тысячи спутников для своей группировки Starlink и намерена запустить еще много. «Группировки спутников становятся настолько большими и многочисленными, что становится невозможно точно отследить их все и обеспечить их долгосрочную безопасность даже с помощью вычислительных средств», — говорится в заявлении Арнаса.

«Космос — это общий ресурс человечества, такой же, как вода и воздух. Даже если он кажется очень огромным, он все равно ограничен. Наша ответственность — обеспечить, чтобы будущие поколения также имели к нему справедливый доступ».

Исследовательская группа также рассмотрела способы лучшей организации спутников в космосе и координации мест стоянки различных космических аппаратов в районах как ближе к Земле, так и вблизи Луны.

Например, они исследовали, как можно — и быстро — переконфигурировать крупные спутниковые группировки, чтобы избежать надвигающихся ударов обломков, которые в противном случае могли бы нанести ущерб.

«Если у нас много спутников в районе, где произошло событие фрагментации, нам придется переместить эти спутники. Это означает, что нам нужно оптимизировать не только конечные положения спутников, но и маневры, которые будет выполнять каждый спутник. должны выполнить работу в очень короткий период времени.

А сейчас это невозможно сделать, если задействовано несколько крупных созвездий», — говорится в заявлении Арнаса. «Однако, если у вас есть общая структура, распределение, содержащее все спутники в регионе, это не только возможно, но и то, что мы можем сделать даже с ручкой и бумагой. Мы можем предвидеть возможности реконфигурации и очень быстро реагировать в случае чего-то неожиданного. случается».

В случае, если обломки сбивают спутник с курса или космический корабль не может сохранить свою орбитальную позицию, Арнас разработал метод расчета минимального расстояния, которое космические аппараты должны поддерживать друг от друга, чтобы избежать потенциального столкновения.

Хотя сегодня существует мало политик, регулирующих размещение спутников в космосе, Арнас надеется, что его инструменты помогут информировать лиц, принимающих решения, в будущем. «Я хочу дать политикам возможность узнать, как одобрение миссии повлияет на будущие возможности и устойчивость космического сектора», — сказал он.