Искусственные небесные тела: сколько спутников вращается вокруг Земли
Большое количество спутников на орбите может затруднить вывод новых аппаратов. Но сколько искусственных спутников уже находится на орбите Земли?
Многие спутники, выведенные на орбиту, упали и сгорели в атмосфере, но тысячи остались. Группы, отслеживающие запуски спутников, не всегда сходятся в количестве искусственных спутников на орбите Земли, но общая тенденция очевидна и поразительна.
С тех пор как Советский Союз запустил «Спутник» — первый искусственный спутник Земли — в 1957 году, человечество неуклонно выводило на орбиту с каждым годом все больше и больше подобных объектов. Во второй половине XX века наблюдался медленный, но устойчивый рост — примерно от 60 до 100 спутников запускались ежегодно до начала 2010-х годов. Но с тех пор темпы резко возросли.
К 2020 году в результате 114 запусков удалось вывести в космос около 1300 спутников. Тогда человечество впервые превысило отметку в 1000 новых спутников в год. Но ни один год в прошлом не сравнится с 2021 годом. По состоянию на 16 сентября около 1400 новых спутников уже начали вращаться вокруг Земли, и с течением года их число будет только увеличиваться. По состоянию на 22 сентября 2021 года в космосе находилось в общей сложности 7890 спутников.
Менее 10 лет назад демократизация космоса была целью, которую еще предстояло реализовать. Теперь, с учетом студенческих проектов на космической станции и более чем 105 стран, имеющих по крайней мере один спутник в космосе, можно утверждать, что эта цель достижима.
Каждый скачок технологий требует обновления правил или создания новых. SpaceX протестировала способы снижения воздействия созвездий спутников Starlink. Это и другие действия различных заинтересованных сторон вселяют надежду на то, что коммерция, наука и человеческие усилия найдут устойчивые решения потенциального кризиса, который может возникнуть от переполнения пространства вокруг Земли спутниковыми аппаратами.
Сколько спутников на орбите Земли в 2023 году?
Данный вопрос — не тот, на который так легко ответить. Дело в том, что большинство спутников, около 60%, — военные или засекреченные. Запускаются они специально так, чтобы не было видно всех трех ступеней ракеты носителя. Разгонные блоки тоже включаются вне зоны видимости противника. Более того, не все государства информируют о наличии или работоспособности спутников.
Разные источники располагают разной информацией — где-то говорится о двух тысячах спутников, где-то больше. Например, по данным «Statista», на орбите находится 4 877 функционирующих спутников. А по данным сайта unoosa.org количество объектов, запущенных в космическое пространство — 10 928 на 10 апреля 2023 года. Дмитрий Рогозин, глава Роскосмоса, заявил, что на орбите в данный момент 160 спутников гражданского или военного назначения.
Сколько неактивных спутников на орбите Земли
Неактивные спутники не путешествуют хаотично по орбите Земли. На самом деле, есть специальные области их захоронения. Одна из них находится на расстоянии 35 986 км над уровнем моря. Эта зона находится на 200 км выше, чем орбита, по которой движутся активные спутники. Сделано это для того, чтобы космический мусор не сталкивался с работоспособными объектами. При этом нахождение на месте захоронения рассчитывается по специальной формуле.
Другая мусорная орбита находится на высоте от 600 до 1000 км. На ней находятся военные спутники с ядерной энергетической установкой. Специалисты считают, что спутники смогут продержаться там до двух тысяч лет, после чего гравитация притянет обломки на Землю.
Космический мусор как угроза
Разговоры о том, чем опасен космический мусор, ведутся еще с начала запуска самого первого спутника в прошлом столетии. Впервые эта тема была поднята в докладе ООН «Воздействие космической деятельности на окружающую среду» в 1993 году. Там отмечался важный момент — проблема не национальная, а глобальная, и рано или поздно может затронуть все страны, так как помешает освоению космоса.
Траектория не всех спутников контролируется. Ученые опасаются, что это может вызвать каскадный эффект. Это произойдет, если один из больших объектов столкнется с другим, сбивая таким образом его со своей орбиты. Гипотетически цепь таких столкновений может быть очень большой, вплоть до того, что человечество на несколько дней останется полностью без связи.
К тому же, одной из опасность эксперты считают проекты, цель которых — покрыть интернетом весь мир. Такой проект под названием «Starlink» разрабатывает Илон Маск. Его задумка подразумевает запуск 12 тысяч спутников для раздачи интернета. В данный момент запущено уже 60 тестовых объектов. Опасность заключается в том, что если через десять лет хотя бы тридцать процентов спутников придут в негодность, космическая «свалка» пополнится еще несколькими тысячами аппаратов.
Иногда проводятся попытки взорвать спутник, чтобы гравитация притянула остатки и те сгорели в атмосфере. Но этот способ слишком опасен, так как куски могут остаться на орбите. Такое произошло в 2009 году, когда столкнулись два искусственных спутника: «Космос-2251» и Iridium 339.
К настоящему моменту не придумано ничего, кроме оставления неработающих спутников на специальных орбитах. В данный момент в разработке программа, которая позволит оборудовать объекты лентами, отражающими солнечный свет. Это способствовало бы вырабатыванию энергии для запасных двигателей, тем самым длительность работы можно было бы продлить и использовать хотя бы для отталкивания мусора с орбиты.
Напомним, что помимо искусственных спутников, у Земли есть еще и естественные. И это не только Луна, но и семь квазиспутников: Круитни, Камоалева, Дуэнде, 2003 YN107, 2004 GU9, 2010 SO16 и Троянский спутник 2010 TK7. Эти спутники не так давно попали на орбиту Земли и рано или поздно с нее уйдут.
SpaceX вывела на орбиту последнюю партию спутников Starlink V1.5
Американская компания SpaceX успешно вывела на орбиту партию из 54 спутников Starlink v1.5 16 июля. Компания вела прямую трансляцию запуска.
Как сообщает Space.com, речь идёт о последней доставке на орбиту спутников версии Starlink V1.5. Компания уже отправляла в космос спутники Starlink V2 Mini, а в будущем планируется развёртывание моделей нового поколения с расширенной пропускной способностью.
Поначалу SpaceX планировал провести запуск 14 июля. Однако запуск отменили за 40 секунд до старта. Его перенесли на 15 июля, а затем вновь отменили. Причины неизвестны.
Данный запуск стал 91-й успешной миссией по выводу на орбиту спутников системы глобального широкополосного интернета Starlink. Общее число запущенных спутников составило 4882, из которых в настоящее время на орбите находятся около 4500.
SpaceX отправила на орбиту 54 последних спутника Starlink V1.5
Ракета Falcon 9 компании SpaceX совершила очередной запуск, в рамках которого на орбиту была отправлена новая партия из 54 спутников Starlink. Это рекордный для первой ступени Falcon 9 (с серийным номером B1060) шестнадцатый запуск — до этого столько повторных запусков выдержала только ещё одна ступень из серии. Впрочем, примечательна миссия не только этим.
Источник изображения: SpaceX
Как сообщает Space.com, речь идёт о последней доставке на орбиту спутников версии Starlink V1.5. Компания уже отправляла в космос спутники Starlink V2 Mini, а в будущем планируется развёртывание моделей нового поколения с расширенной пропускной способностью.
Ракета стартовала с мыса Канаверал 16 июля в 06:50 по московскому времени (15 июля в 23:50 EDT) — на днях сообщалось, что её предыдущую попытку запуска пришлось отложить за 40 секунд до пуска. Как заявляют в самой компании, такие меры могут быть приняты, если хоть что-то покажется нестандартным при подготовке к полёту. Позже выяснилось, что старт отменили из-за высокого уровня жидкого кислорода в одном из девяти двигателей первой ступени.
Ступень вернулась на Землю и совершила мягкую посадку на корабле-беспилотнике A Shortfall of Gravitas через 8,5 минут после запуска. Перед этим она уже совершила 15 взлётов и посадок, и могла бы стать рекордсменом в этом отношении, но 10 июня другая первая ступень Falcon 9 с серийным номером B1058 уже выполнила свой шестнадцатый полёт.
Верхняя ступень Falcon 9 не предназначена для многоразового использования — как и обычно, она продолжила полёт, выведя спутники на низкую околоземную орбиту через 66 минут после старта.
Последние дни выдались довольно оживлёнными для аэрокосмической отрасли. Так, Китай заявил о первом в мире запуске ракеты на метановых двигателях, а Индия отправила к Луне собственную ракету с луноходом Pragyan на борту, первая для страны мягкая посадка на Луну должна состояться в следующем месяце. Наконец, завтра, в 02:30 по московскому времени должен состояться старт ракеты Electron компании Rocket Lab с площадки в Новой Зеландии. Известно, что Rocket Lab давно работает над созданием многоразовых ступеней и в ходе завтрашней миссии «Детка, вернись!» (Baby Come Back) планируется первое в истории возвращение на землю первой ступени ракеты Electron.
Давайте разберемся. Состояние спутниковой группировки Starlink
Спутниковая группировка Starlink на орбите достигла грандиозного размера — запущен 2091 (!) спутник в 39 (!) специализированных и попутных миссиях SpaceX на Falcon 9. Количество спутников Илона Маска сравнимо с количеством всех работающих спутников всех стран мира. Но, вне внимания остается аварийность и работоспособность спутников Starlink.
Хочется знать сколько реально спутников Starlink сейчас на орбите, сколько находятся в работоспособном состоянии и сколько на целевых орбитах (штатных орбитах для предоставления услуг связи потребителям на земле, море, в небе и космосе).
■ Систематической информации от самой компании SpaceX нет. И не будет.
■ Для оценки состояния спутников на орбите есть доступные данные. Несколько источников (государственных и частных) публикуют данные о параметрах орбиты спутников. Также ведутся наблюдения для оценки состояния спутника — способность к поддержке ориентации и т.д.
■ Эксперты и энтузиасты систематически собирают и анализируют доступные данные. Например, информационный бюллетень и сайт «Jonathan’s Space Report (JSR)». Он ведется Джонатаном МакДауэллом, астрофизиком Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики. У него есть специальный раздел по спутниковым мегагруппировкам — Starlink и OneWeb.
По данным от Джонатана сделал диаграмму состояния спутниковой группировки Starlink.
Статистика ведется оперативно и развернуто, по собственной методике. Автор вводит с десяток категорий для оценки состояния спутников на орбите
Первые три категории — сгорели в атмосфере (214 спутников)
■ F ■ Ранний сход с орбиты (71 спутник)— спутник неисправен сразу после вывода или в процессе подъёма орбиты. Сгорел в атмосфере.
■ R ■ Утилизация (135 спутников)— автоматический или полуавтоматический сход с рабочей орбиты по неисправности систем.
■ M ■ Сход после аварии (8 спутников)— неконтролируемый сход после работы на целевой орбите.
Две категории — неисправны, но пока на орбите (25 спутников)
■ F2 ■ Отдельный (0 спутников)— сломаны или работают неправильно. Остаются на низкой орбите.
■ M2 ■ Неисправный (25 спутников)— после выхода на рабочую орбиту сломался, не маневрирует.
Общее количество неисправных (сошедших с орбиты или с высокой вероятностью сломанных) — 239 спутников (для диаграммы — аварийные — красный квадрат).
На рабочих орбитах и работают в штатном режиме — 1516 спутников (для диаграммы — рабочие — зеленый квадрат).
Поднимают орбиту или находятся в дрейфе (последние 8 миссий) для достижения нужного наклонения орбиты — 270 спутников (Для диаграммы — в процессе — синий квадрат).
Находятся в резерве или на нецелевых орбитах — 66 спутников (условно рабочие).
■ «Вы фсе врете . » — Илон Маск не подтвердил, фейк и манипуляции завистников и хейтеров Великого Гения.
■ «Не правильно бутерброд кушаете» — Считать неисправные спутники необходимо от числа находящихся на орбите в данный момент. Все что сгорело в атмосфере — вне зачета. На данный момент это 25 штук, 1,2%. Отличный результат для столь массовой группировки (версия не моя, из обсуждения).
■ «Итеративный метод разработки» — обычный для Илона Маска метод доработки изделия путем быстрого изготовления и выявления ошибок и косяков в процессе испытания и эксплуатации. В пользу этого первый запуск 60-ти спутников версии 0.9 — все сведены с орбиты из-за введения в эксплуатацию Starlink версии 1.0 и 1.5.
■ «Сознательный уровень потерь» — высокий процент неисправных спутников (необычный для космической техники) является компромиссом (оптимумом) между стоимостью комплектующих, скоростью строительства спутников и надежностью. Условные 500 000 долларов за спутник, построенном на промышленных комплектующих (не для космического сектора) позволяют развернуть группировку на орбите за меньшие деньги и в быстром темпе, по сравнению с традиционным подходом. Это позволит быстрее начать получать доход.
■ «Издержки начального периода» — проблемы с надежностью вызваны высоким темпом производства и развертывания, когда проблемы устраняется в рабочем процессе. Надежность растет, количество неисправных спутников уменьшается. Это подтверждает статистика миссий — после апреля 2021 года надежность спутников выше. В перспективе «детские болезни» будут устранены и нас ожидает новая версия (что уже объявлено Илоном Маском) с улучшенными характеристиками, повышенной надежности и большим временем работы на орбите.
Ситуация с надежностью спутников Starlink негативно характеризует проект. Каждый десятый спутник Starlink неисправен — 11% аварийности по всему массиву запущенных спутников — это минус в карму проекта. 4 полноценных запуска Falcon 9 со спутниками Starlink ушли в утиль.
По статистике миссий:
■ Первый период 2020 год — аварийность до 20 процентов (шестнадцать миссий — 1000 спутников).
■ Второй период до апреля 2021 года — аварийность до 10% (7-8 миссий)
■ Третий период до конца 2021 года — аварийность до 5% (13 миссий)
■ Последняя миссия (G4-7)— аварийность до 80%. Исключительная ситуация, связанная с «космической погодой» (по официальной версии). Это признак «недостаточного запаса» — конструкция сделана без учета устойчивости и работоспособности в условиях отличающихся от «идеальных». Можно списать на «неизбежные потери» и «экономию».
■ Несколько миссий являются «странными» с позиции традиционного космического бизнеса.
— Первая миссия Starlink v 0.9 — 60 спутников запущены для демонстрации способности запуска пачки, проверки развертывания и пиара проекта. Услуги связи не предоставляли, хотя проверка аппаратуры связи проведена. Все сгорели в атмосфере. Впрочем, проведенные удачные раунды инвестированная по итогам запуска все окупили.
— Первая миссия Trasporter-1 — выведение 18 спутников на полярную орбиту. Все спутники сгорели в атмосфере. Для чего сделано и какие результаты? Заполнить обтекатель (который выглядит пустым с кубсатами). Пиар для демонстрации развития проекта? Проверка выведения на полярную орбиту (почему 18 штук, а не пара)? Вопросы…
С большим интересом наблюдаю эту захватывающую историю — Илон Маск дерзко и неожиданно ломает нормы и правила космического бизнеса. Что у него получится, т.е. будет проект Starlink успешным в финансовом аспекте — интрига. Маск публично и неоднократно озвучил цели этого проекта — за счет услуг для широкого круга потребителей получить ресурсы для своего «марсианского проекта». Оценить успешность в достижении этой цели пока невозможно. Илон Маск и сам не знает, но верит и ведет за собой миллионы поклонников по всему миру. Возможно, у проекта есть и второстепенные цели, которые удержат его «на плаву» при любом развитии ситуации.