Низкая околоземная орбита (НОО) становится все более опасной для спутниковых операций. В 2019 году только 0,2% спутников на орбите выполняли более десяти маневров уклонения от столкновений в месяц. К началу 2025 года этот показатель вырос в семь раз — до 1,4%, что соответствует примерно 340 аппаратам, которые регулярно меняют траекторию, чтобы избежать опасного сближения с обломками или другими космическими объектами, сообщает Space.
Специалисты отмечают, что частые маневры снижают эффективность миссий и увеличивают расход топлива. Детальное исследование, опубликованное в журнале Acta Astronautica.
"Операторы не хотят тратить все время на заботы об избежании столкновений и сжигать для этого все топливо", — сказала соавтор исследования, научная ассистентка Массачусетского технологического института (MIT) Майя Харрис.
Количество объектов на орбите также неуклонно растет. Если в 2019 году на высоте до 2000 км вокруг Земли вращалось около 13 700 объектов, включая космический мусор, то к 2025 году их стало более 24 тысяч — на 76% больше. По прогнозам, к концу десятилетия их количество может достичь 70 000, что в пять раз превышает уровень шести лет назад.
Для исследования ученые использовали каталог космических объектов, который ведет Космическое командование США. Каждый случай сближения на расстояние менее 200 метров фиксировался как ситуация, требующая маневра уклонения. Порогом сложности операторы считают 10 маневров в месяц — после этого спутник становится слишком сложным в управлении для эффективной эксплуатации.
Разные операторы имеют разные стандарты безопасности. Для NASA риск столкновения более 1 на 100 000 является основанием для маневра. Зато компания SpaceX, которая управляет крупнейшей в мире группировкой спутников Starlink, использует автономную систему уклонения, реагирующую на риск более 1 на миллион.
Согласно отчету, поданному в Федеральную комиссию связи США, спутники Starlink совершили 145 000 маневров уклонения за шесть месяцев до июля 2025 года. Это в среднем четыре на аппарат в месяц.
"Кажется, они прекрасно с этим справляются, — отметил профессор астронавтики Бирмингемского университета Хью Льюис, — они не считают это слишком сложным, поэтому, вероятно, смогут справиться даже с десятью маневрами ежемесячно".
Исследование показало, что наибольшая нагрузка наблюдается на высотах между 400-600 км и 700-800 км. Именно там сосредоточено больше всего активных спутников и обломков, поэтому аппараты вынуждены уклоняться более десяти раз в месяц.
"Хотя большинство орбиты еще не превысило критической плотности, отдельные участки уже работают на грани", — объяснила Харрис.
По словам Льюиса, нынешняя вероятность столкновения на орбите в течение года составляет около 10%. Одно полноценное столкновение способно создать тысячи обломков, что повысит риск для других спутников и может вызвать эффект Кесслера — цепную реакцию новых столкновений.
"Если мы будем иметь больше таких инцидентов, орбита быстрее достигнет своей максимальной пропускной способности", — подчеркнула Харрис.
Специалисты считают, что ситуацию можно улучшить благодаря лучшей координации запусков и равномерному распределению спутников между орбитами. Однако, по словам Льюиса, глобальная координация вряд ли возможна.
"Я не думаю, что SpaceX и Китай будут согласовывать структуру и эксплуатацию своих систем", — сказал профессор астронавтики.
Спутники Starlink ежедневно по несколько штук сходят с орбиты и сгорают в атмосфере. Перенасыщение создает серьезную угрозу столкновений, которые приводят к образованию неконтролируемых микрообломков, которые со временем могут сделать невозможным безопасные космические запуски с Земли. Кроме того, из-за короткого срока службы спутников Starlink и их постоянного падения ученые предупреждают, что количество обломков, которые не сгорят полностью и упадут на Землю, возрастет.