Przestrzeń wokół Ziemi staje się niebezpiecznie zatłoczona, a czas dostępny na zapobieganie katastrofalnym zderzeniom satelitów gwałtownie się kurczy. Dziesięciolecia śmieci kosmicznych, dysfunkcyjnych satelitów i testów broni – w połączeniu z gwałtownym rozwojem ogromnych konstelacji satelitów – oznaczają, że operatorzy mają teraz tylko dni, a nie miesiące, aby zareagować na potencjalne kolizje.
Skrócenie czasu reakcji
Astronom Aaron Boley z Uniwersytetu Kolumbii Brytyjskiej i jego współpracownicy opracowali metrykę CRASH Clock, aby zilustrować ten narastający problem. Ich badanie, dostępne jako wydruk wstępny na arXiv.org, pokazuje, że czas dostępny na zapobieżenie poważnej kolizji dramatycznie się skrócił.
W styczniu 2018 r. satelity miały średnio 164 dni na reakcję w przypadku potencjalnie niebezpiecznego podejścia. Do czerwca 2025 r. okno to zawęziło się do zaledwie 5,5 dnia. Oznacza to, że przeciętny satelita znajdujący się na niskiej orbicie okołoziemskiej ma obecnie 17% szans na niebezpieczne podejście w ciągu 24 godzin, wymuszając częstsze manewry unikowe.
Dlaczego to jest ważne
Radykalne skrócenie czasu reakcji jest bezpośrednio powiązane z pojawieniem się „megakonstelacji”, takich jak należąca do SpaceX firma Starlink, która wystrzeliła swoje pierwsze satelity w 2019 r. Nie chodzi tylko o większą liczbę satelitów; mówimy o wykładniczym wzroście potencjalnych kolizji. Przy ponad 9000 aktywnych satelitach Starlink (co stanowi około dwie trzecie całkowitej liczby satelitów), prawdopodobieństwo wystąpienia incydentów wzrasta dramatycznie. Amazon wraz z Projektem Kuiper i chińskie firmy również spieszą się z wdrażaniem podobnych konstelacji, co jeszcze bardziej zaostrza problem.
Ryzyko zespołu Kesslera
Problemem nie są tylko pojedyncze wypadki. Im więcej kolizji ma miejsce, tym więcej powstaje gruzu, powodując efekt kaskadowy znany jako zespół Kesslera-Coursa-Palaisa. Może to spowodować, że niektóre orbity staną się bezużyteczne, niszcząc krytyczną infrastrukturę kosmiczną.
„Głównym czynnikiem jest prosta arytmetyka: dużo więcej satelitów na tych samych orbitach oznacza znacznie więcej bliskich przelotów, a obciążenie śledzeniem i reagowaniem wzrasta niezwykle szybko”.
—Aaron Rosengren, Uniwersytet Kalifornijski w San Diego
Problemy z koordynacją
Zapobieganie katastrofom wymaga bezprecedensowej koordynacji pomiędzy niezależnymi organizacjami, które korzystają z różnych narzędzi śledzenia i nie zawsze skutecznie dzielą się danymi. Niedawne incydenty – w tym incydent z 2019 r., podczas którego satelita Europejskiej Agencji Kosmicznej ominął Starlink SpaceX z powodu błędu komunikacji, a także niedawne bliskie kolizji pojazdu SpaceX z chińskim satelitą – podkreślają wrażliwość obecnego systemu.
Perspektywy na przyszłość
Sytuacja prawdopodobnie się pogorszy, ponieważ firmy i rządy będą nadal wystrzeliwać satelity, a nawet badać ambitne projekty, takie jak orbitujące zwierciadła kosmiczne i centra danych. Zegar CRASH to nie tylko statystyka; jest to ostrzeżenie, że środowisko orbitalne zbliża się do punktu krytycznego. Bez znaczącej poprawy koordynacji i strategii unikania kolizji ryzyko katastrofalnej awarii tylko wzrośnie.
Tendencja jest jasna: przestrzeń staje się przeciążona i kończą się marginesy bezpieczeństwa.
