Research

MIT і ЄКА запропонували створити рейтинг безпеки супутників

Оскільки аерокосмічні компанії обіцяютьнаповнити земну орбіту тисячами нових супутників протягом наступного десятиліття, експерти галузі кажуть, що прийшов час класифікувати цих операторів в залежності від їх прагнень зберегти космос безпечним і чистим. Система рейтингу допоможе компаніям залишатися чесними і забезпечить орбіту Землі відкритою для бізнесу та вільної від зайвих уламків, сміття і супутників.

Пора боротися зі сміттям на орбіті

В даний час, за даними Європейськогокосмічного агентства, на орбіті знаходиться близько 2000 діючих супутників, а агентства відстежують більше 22 000 уламків. Але такі компанії, як SpaceX, OneWeb і Amazon запропонували додати гігантські нові констеляції супутників, які обчислюються сотнями або тисячами штук. У міру того, як число супутників на орбіті Землі зростає, зростає і ризик зіткнення цих транспортних засобів. Зіткнення можуть створити сотні осколків, що загрожують іншим функціонуючим апаратів.

Супутникові оператори можуть прийняти певнізаходи при створенні та запуску космічного апарату, спрямовані на зниження ймовірності зіткнення. Зміни в конструкції супутника, його положенні над Землею або в плані його польоту можуть вплинути на його шанси загрози іншим космічним кораблям і створення зайвого сміття на орбіті.

Space Sustainability Rating

І ось, дві групи експертів від MIT і ЕКАпланують створити незалежний процес оцінки рішень, прийнятих операторами супутників при створенні своїх констеляцій. Концепція Space Sustainability Rating (SSR, «космічний рейтинг стабільності») повинна забезпечити додатковий рівень відповідальності для компаній, які відправляють транспорт в космос. «Це по суті заохочує компанії конкурувати між собою за хорошу поведінку, за створення репутації», говорить Даніель Вуд, доцент кафедри медіамистецтва і науки в MIT і керівник команди MIT.

Вже існують нормативні акти, призначенідля підтримки чистоти орбіти Землі. Урядові агентства в США, які регулюють запуски, на зразок FCC, розглядають, як супутник може вплинути на космічну середу, перш ніж дозволити йому летіти. У 1990-х роках уряд США розробило керівні принципи і методи для операторів, яким вони повинні слідувати, щоб знизити ризик появи космічного сміття. ООН прийняла стандарти, схожі з американськими, а інші країни розробили власні керівництва.

Але на Всесвітньому економічному форуміприпустили, що повинна існувати якась паралельна система для контролю за космічними компаніями, керуюча галуззю і вимагає добровільних дій. Тому для розробки SSR вибрали MIT і ЄКА. Команди ще не визначилися з подробицями рейтингу, але витратять наступні кілька років на вивчення основ.

Одним з найважливіших аспектів рейтингу будедотримання компанією поточних стандартів. «Одне з питань, які ми поставимо, буде полягати в наступному: чи дотримується цей оператор супутника ті чи інші правила і керівництва?», Говорить Вуд. Велика частина таких стандартів обертається навколо терміну служби супутника, вимагаючи від операторів в кінцевому підсумку вивести свої супутники з орбіти. США вимагають безпечної утилізації супутників через 25 років. Це означає або наближення супутника до Землі, де він притягується під дією сили тяжіння і згорає в атмосфері, або виведення супутника на «орбіту-кладовище» - область космосу, яку не використовують ніякі активні супутники.

SSR розглядатиме, як компанія позбуваєтьсявід своїх супутників, а також візьме до уваги всі фізичні характеристики космічного апарата, які можуть зробити транспортний засіб більш небезпечним. Це концепція, яку Моріба Джа, один з партнерів команди MIT, називає «космічним слідом» - аналогічно концепції вуглецевого сліду на Землі. «Це тягар, який будь-який об'єкт - живий чи мертвий - покладає на безпеку і стабільність усього іншого в космосі», говорить Джа.

Космічний слід буде враховувати, наприклад,орбіту супутника. «Деякі орбіти надзвичайно порожні, нічого в окрузі немає», каже Джа. «Деякі містять багато інших об'єктів, в тій же космічної магістралі». Є орбіта на 40 000 км над екватором - геостаціонарній пояс - вельми популярне місце для супутників зв'язку; і орбіти на висоті 400-900 кілометрів також переповнені супутниками спостереження Землі. Супутник на одній з цих щодо переповнених орбіт матиме велику площу сліду, ніж супутник на відносно порожній орбіті.

Маневреність космічного апарату також важлива: чи є у нього двигуни, які дозволять уникнути зіткнень? Чи зможе він швидко піти з дороги? За словами Джа, відповіді на ці питання будуть враховуватися при розрахунку площі. Як побудований супутник, це теж буде прийматися до уваги. Якщо він сконструйований так, щоб витримувати екстремальні температури і вібрації, він з меншою ймовірністю розвалиться і перетвориться в сміття.

Командам MIT і ЄКА доведеться з'ясувати, яку вагудодати кожній з цих характеристик супутника. Щоб отримати всю необхідну інформацію, команди планують використовувати загальнодоступні дані, якими компанії обмінюються в ліцензійних заявках за своїми апаратів. До них відносяться, наприклад, орбіти супутника, а також плани утилізації. Вуд говорить, що операторам доведеться вибирати між кращим рейтингом і можливістю приховати частину інформації.

Як тільки система оцінки буде прийнята, командамзапропонують алгоритм, що оцінює, як супутник або сузір'я може вплинути на інші транспортні засоби в космосі. Можливо, коли це все буде завершено, спостерігати за цими показниками буде доручено іншій організації.

Компанії та оператори зможуть поліпшити свій імідж,підвищуючи свій SSR. Це також буде корисно для компаній, які страхують свої кораблі - SSR може бути хорошим керівництвом для оцінки відповідальності супутника.

Але головна мета полягає в тому, щоб зберегтиорбіту Землі в робочому стані. Якщо в космосі буде занадто багато сміття, деякі орбіти можуть стати непридатними для використання. А значить, ми в теорії можемо втратити певні можливості, які залежать від супутників, начебто супутникового телебачення та зв'язку, спостережень Землі і космічних досліджень. Це одна з основних причин, по якій Джа і Вуд працюють над SSR - вона забезпечує ще один спосіб захисту космосу.

«Навколоземний простір вимагає захистудовкілля », говорить Джа. «Це не настільки велика проблема, як зміна клімату, але глобальне надбання, яке може постраждати від трагедії, якщо ми нічого не зробимо».

Як думаєте, космос потребує нашого захисту? Розкажіть в нашому чаті в Телеграма.

Facebook Notice for EU! You need to login to view and post FB Comments!