Катастрофа на орбіті: супутники доведеться розміщувати ближче до Місяця, але тільки 10% зможуть вижити

Деякі вчені вважають, що в найближчому майбутньому на навколоземній орбіті не буде місця для розміщення нових супутників. Це означає, що їх доведеться розміщувати на навколомісячних орбітах між Землею і Місяцем далеко за межами низької навколоземної орбіти. Нове моделювання орбітального руху мільйона супутників у цьому регіоні космосу показало, що менше ніж 10% із них вижили б досить довго, щоб виправдати витрати на їхній запуск. Дослідження опубліковано на сервері препринтів arXiv, пише Live Science.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Навколоземна орбіта скоро буде переповнена

На висоті від 160 до 2000 км над поверхнею Землі розташована низька навколоземна орбіта. Весь простір від цієї орбіти до орбіти обертання Місяця навколо Землі (майже 400 000 км від нас) є навколомісячним простором. По суті це частина космосу між Землею і Місяцем.

За останні кілька років кількість діючих космічних апаратів на навколоземній орбіті зросла в кілька разів завдяки появі різних супутникових угруповань, таких як Starlink. Експерти вважають, що кількість супутників стрімко зростатиме найближчими роками.

Розрахунки вчених показують, що на низькій навколоземній орбіті може безпечно перебувати до 100 000 супутників. Якщо ця кількість буде більшою, то почнуть відбуватися масові зіткнення між апаратами, що в кінцевому підсумку може призвести до появи настільки великої кількості космічного сміття, що люди більше не зможуть запускати ракети в космос.

Тому вважається, що після того, як навколоземна орбіта буде переповнена, супутники потрібно розміщувати на орбітах у навколомісячному просторі. Це буде вигідно не тільки жителям Землі, а й майбутнім поселенцям на Місяці, які отримають стабільний зв'язок, навігацію і доступ до інтернету.

Однак передбачити стабільні орбіти космічних апаратів у навколомісячному просторі набагато складніше, оскільки вони опиняються в гравітаційному протистоянні між Землею, Місяцем і Сонцем. Також дестабілізувати траєкторії руху супутників у цьому регіоні космосу може сильне випромінювання Сонця. На навколоземній орбіті супутники більш захищені глобальним магнітним полем Землі.

Супутники в навколомісячному просторі

Щоб з'ясувати, які обити є найбільш стабільними, вчені створили моделювання за допомогою двох суперкомп'ютерів у Ліверморській національній лабораторії імені Лоуренса (США). Вони змодельований траєкторії руху приблизно 1 мільйона супутників у навколомісячному просторі.

Виявилося, що тільки 54% орбіти залишалися стабільними протягом року, але впродовж шестирічного періоду моделювання стабільними залишалися тільки 9,7% орбіт. Це означає, що протягом періоду, на який розрахована робота багатьох супутників, тільки менше 10% з них зможуть вижити через стабільну траєкторію руху.

За словами вчених, на відміну від моделювання траєкторій руху на низькій навколоземній орбіті, які є більш стабільними і повторюються, навколомісячні орбіти пов'язані з набагато більшою невизначеністю.

Одним із найнесподіваніших чинників, що впливають на орбіти супутників у навколомісячному просторі, як показало моделювання, є гравітаційне тяжіння Землі, яке непомітно змінюється в міру обертання нашої планети навколо своєї осі.

За словами вчених, хоча моделювання показало невеликий відсоток супутників, що вижили, результат результати все ж таки показує приблизно 97 000 стабільних орбіт у навколомісячному просторі. Таким чином, як кажуть вчені, тепер можна набагато точніше визначити найкращі орбіти для розміщення супутників у навколомісячному просторі.

Що стосується космічного сміття, то, як уже писав Фокус, учені вперше визначили рівень забруднення атмосфери Землі згорілою ракетою.

Також Фокус писав про те, що вчені з'ясували, звідки в Сонячній системі взялося так багато космічних об'єктів схожих на сніговиків.