Низкая околоземная орбита становится все более загруженной спутниками, и это создает серьезные риски. В статье, написанной аспиранткой Принстонского университета Сарой Тиле, поднимается проблема потенциальных столкновений, которые могут произойти из-за солнечных бурь, способных спровоцировать цепную реакцию с катастрофическими последствиями для доступа людей к спутниковым услугам, информирует Поток.
Сравнение, проведенное автором, иллюстрирует ситуацию как карточный домик – хрупкую систему без стабильной основы. Исследования показывают, что в мегасозвездиях спутников на низкой околоземной орбите часто фиксируются случаи «близкого сближения». Например, два спутника пролетают мимо друг друга на расстоянии менее 1 км каждые 22 секунды, тогда как для спутников Starlink такие случаи происходят в среднем раз в 11 минут. Это требование к маневрам становится еще более серьезным, ведь каждое из тысяч спутников Starlink должно выполнять до 41 маневра в год для избежания столкновений.
Эти условия создают высокий риск возникновения "предельных случаев", представляющих собой события, которые не происходят в обычных обстоятельствах, но могут вызвать серьезные сбои в системе. Одним из таких случаев являются солнечные бури. Обычно они влияют на спутники двумя основными способами. Во-первых, воздействуя на атмосферу, они увеличивают сопротивление, что приводит к неопределенности в позиционировании спутников. Возрастающее сопротивление требует больше топлива для удержания орбиты и может заставить спутники выполнять маневры уклонения. Во-вторых, солнечные бури могут разрушать навигационные и коммуникационные системы спутников, делая их неспособными избежать столкновений, что в комбинации с увеличенным сопротивлением может привести к немедленной катастрофе.
Синдром Кесслера, известный как катастрофа, когда облако обломков окружает Землю и делает невозможным запуск новых спутников, достаточно цинично иллюстрирует риски, связанные с перегрузкой орбиты. Однако для полной реализации синдрома необходимы десятилетия. Чтобы продемонстрировать срочность ситуации, исследователи создали новый показатель — часы осознания столкновения и значительного ущерба (CRASH Clock). По их расчетам, к июню 2025 года, если операторы спутников потеряют возможность управления, катастрофа может произойти всего через 2,8 дня. Этот показатель в 2018 году составлял 121 день. Еще более тревожным фактом является то, что даже 24-часовая потеря контроля увеличивает вероятность катастрофического столкновения до 30%.
Авторы статьи подчеркивают, что солнечные бури не поддаются контролю. Однако динамическая среда, создаваемая этими бурями, требует постоянного мониторинга и управления в реальном времени для эффективной эксплуатации спутников. Если контроль по каким-либо причинам выйдет из строя, у операторов будет лишь несколько дней, чтобы восстановить его, иначе система может разрушиться.
Таким образом, эффект Кесслера, или синдром Кесслера-Кура-Палле (СКК), выглядит следующим образом: одно событие, например взрыв спутника, может спровоцировать дальнейшие столкновения обломков с другими спутниками. В таком случае обломки могут продолжать уничтожать другие спутники и генерировать помехи в связи, оставляя определенные участки космоса недоступными на десятилетия. Концепция была предложена Дон Кесслером из NASA в 1978 году, но тогда её считали проблемой, решение которой может быть отложено.
По состоянию на 2024 год, на орбите находилось более 14 000 спутников, и основную часть этого числа составляют мегасозвездия, такие как Starlink от SpaceX. По состоянию на октябрь 2025 года, космическая компания Илона Маска управляет около 10 тысячами спутников, из которых 8600 находятся в активном состоянии, а остальные либо не функционируют, либо сгорели в атмосфере.
