ЕКА хочет создать «рой» спутников для борьбы с космическим мусором

Проект создания «роя» спутников в ЕКА представили всего через несколько дней после того, как правительство США выписало первый в мире штраф за неправильное сведение космического аппарата с орбиты. Речь идет об американском провайдере спутникового телевидения Dish Network, которому пришлось заплатить 150 тысяч долларов за то, что его спутнику не хватило топлива для проведения корректного маневра. Вместо полного сведения с орбиты он поменял высоту и пополнил списки опасных космических объектов.

Сегодня космический мусор действительно является огромной проблемой для глобальных систем связи и различных миссий по исследованию космоса. Сеть космического наблюдения активно отслеживает более 50 тысяч искусственных объектов и обломков на орбите. Не меньшую опасность представляют собой еще 170 миллионов более мелких фрагментов, которые и вовсе не поддаются никакому наблюдению. Несмотря на свои крошечные размеры, этот тип космического мусора, часто образующийся при столкновении отработанных ступеней ракет, может обладать такой же энергией, что и гранаты и пули, и способен пробивать корабль насквозь, нанося значительный ущерб.

Это создает смертельную опасность для космонавтов, а также увеличивает затраты на разработку, производство и запуск спутников, которые требуют особой внешней защиты, четко продуманных маневров уклонения и страховых взносов. Во многом это препятствует развитию новых программ космических держав, которые не могут позволить себе столь дорогостоящие стратегии по смягчению последствий от возможного выхода аппаратов из строя.

Чтобы частично решить проблему космического мусора, в ЕКА анонсировали новый проект, предполагающий создание «роя» спутников. Идея заключается в том, чтобы множество небольших взаимосвязанных между собой аппаратов несли на борту научные приборы и обладали возможностями наблюдения, намного превышающими возможности стандартного крупного спутника.

Планируется, что сверхмалые аппараты формата CubeSat, размером примерно с микроволновую печь, будут выведены на низкую околоземную орбиту высотой около 500 километров над поверхностью нашей планеты. Они будут находиться в том же районе, что и растущие спутниковые мегасоединения. В ЕКА надеются, что их аппараты смогут проводить измерения, необходимые для точного прогнозирования и предотвращения столкновений спутников и космического мусора.

Спутники будут оснащены новейшими датчиками атмосферы и магнитного поля, современными глобальными навигационными системами, включая GPS, а также лазерной связью. Еще одним неотъемлемым компонентом миссии станут наземные радарные, лазерные и оптические наблюдения, которые будут осуществляться в том числе специалистами обсерватории SuperWASP на Ла-Пальме, Канарские острова.

Основная задача команды ROARS — исследовать, как сила сопротивления, действующая на спутники со стороны верхних слоев атмосферы Земли, модулируется солнечной активностью, в частности взаимодействием солнечных бурь с магнитным полем нашей планеты. Последние не только вызывают северные и южные сияния, но также могут нагревать верхние слои земной атмосферы и вносить хаос в траектории космических аппаратов. К примеру, в феврале 2022 года 40 спутников Starlink были потеряны из-за последствий солнечных бурь, которые усилили атмосферное сопротивление и в конечном итоге привели к сгоранию аппаратов в верхних слоях атмосферы.

В начале этого года ЕКА запустило кампанию стоимостью 86 миллионов фунтов стерлингов (100 миллионов евро) для разработки концепций, которые можно реализовать с помощью спутников формата CubeSat. В итоге агентство получило 74 заявки, из которых семь были отобраны на конкурсной основе для финансирования этапа Phase 0. В рамках проекта ROARS был создан консорциум из 26 учреждений в девяти странах, наряду с компанией OpenCosmos, Институтом космических исследований в Австрии и Юго-Западным исследовательским институтом в США.