Ризик зіткнення супутників на низькій орбіті зростає на 230%! Лідери комерційної космонавтики вважають, що це насправді нова можливість, яка може привести до появи страхування супутників, робототехнічних послуг космічного "прибирання"...

Щоденний економічний журналіст｜Ян Юй    Щоденний редактор｜Вень Duo

13 березня в Китаї знову відбувся значний прогрес у будівництві супутникового інтернету. Ракета-носій Чанчжэн-8 (Long March 8) у модифікації Jia запустилася з космодрому в Хайнані, після чого на заплановану орбіту було виведено 20 груп низькоорбітальних супутників для інтернету.

Попит на індустрію супутникового інтернету продовжує зростати: у цьому році у звіті уряду вперше згадано «прискорення розвитку супутникового інтернету», а компанії, що входять до ланцюга постачання, вже відчувають реальні зміни у швидкості розвитку галузі. Водночас, у зв’язку з активним розгортанням глобальних планів мережування супутникового інтернету, навколо низькоорбітальної зони стає дедалі більше супутників.

Нещодавно кілька комерційних космічних компаній повідомили журналісту «Щоденного економічного журналу», що значне збільшення щільності космічних апаратів і уламків у низькоорбітальній зон підвищує ризик космічних зіткнень, а виклики щодо безпеки та сталого розвитку космосу стають все більш очевидними. Управління космосом — це не лише технічна проблема, а й питання правил.

Джерело зображення: медіа-архів Щоденного економічного журналу

Супутниковий інтернет, що складається з тисяч і навіть десятків тисяч супутників, не лише оновлює уявлення людства про зв’язок із світом у масштабі та швидкості, яких раніше не було, а й ставить перед новими складними викликами управління.

На початку цього року проект SpaceX «Starlink» оголосив про намір знизити орбітальну висоту приблизно 4400 супутників упродовж року, щоб забезпечити безпеку космічного простору, уникнути скупчення у зоні 500–600 км та зменшити ризики, пов’язані з уламками.

Чи збільшення кількості низькоорбітальних супутників підвищить ризик зіткнень на орбіті?

Засновник і віце-президент компанії Dongfang Space, Пен Хаомин, прямо заявив, що швидкий розвиток комерційної космічної галузі, зокрема мережування низькоорбітальних констеляцій, справді сприяє зростанню ризику космічних зіткнень. За оцінками, ризик зіткнення низькоорбітальних супутників за останні 5 років зріс на 230%, ймовірність зіткнення у ключових орбітах досягла 10%, а кількість об’єктів на орбіті зросла більш ніж на 70%.

За останні роки «Starlink» швидко розгортає свої супутники, і їх кількість у космосі вже перевищила 9000, але вони неодноразово були залучені до інцидентів із ризиком зіткнень. У грудні минулого року один із супутників «Starlink» вийшов з ладу, швидко знизився на 4000 метрів і спричинив утворення уламків, що серйозно загрожує безпеці інших космічних апаратів.

Генеральний менеджер відділу рішень Galaxy Aerospace, Чжан Пень, зазначив, що глобальна індустрія низькоорбітальних супутників входить у стадію бурхливого зростання, і низькоорбітальна зона вже перетворилася з традиційного «порожнього простору» на високозавантажену та високоризикову складну космічну середу. Ймовірність зіткнень з об’єктами на орбіті зростає, спектрові ресурси стають дедалі більш напруженими, а боротьба за міжнародний вплив у регулюванні посилюється.

Галузь також приділяє увагу питанням управління великими констеляціями.

Представник компанії Tianbing Technology зазначив, що космічне середовище — це глобальні спільні ресурси, і його безпека та стабільність безпосередньо впливають на надійність комерційної космічної діяльності та її високоякісний розвиток. Лише підтримуючи довгострокову сталу орбітальну екосистему, можна забезпечити надійне функціонування інфраструктури «з будь-якої точки світу».

Управління орбітальним простором вимагає свідомості з боку компаній: кілька комерційних космічних підприємств вже переходять від пасивного реагування до активного планування. Окрім згаданого «Starlink», провідні вітчизняні компанії також використовують свої технічні та бізнесові переваги для вирішення проблем управління.

Наприклад, у процесі запуску компанія Dongfang Space прагне зменшити ризик зіткнень з самого початку, застосовуючи технології дезактивації кінця ракети, точного входу на орбіту та виходу з неї. Крім того, компанія розробляє космічних роботів, які здатні виконувати операції з очищення космічного сміття та продовження терміну служби супутників, що додатково сприяє безпеці орбіти та управлінню.

Компанія Tianbing Technology також приділяє особливу увагу проектуванню з урахуванням виходу з орбіти: підвищенню точності входу та надійності розділення, зменшенню потенційних уламків через похибки або збої. У конструкції ракетних кінцівок і супутників передбачаються резерви для виходу з орбіти, щоб забезпечити контрольований вихід після завершення місії та уникнути тривалого залишання у космосі як космічного сміття.

«Ми постійно вдосконалюємо спільний дизайн ракет і супутників, дотримуємося високої надійності, низьких витрат і масштабних запусків, щоб закласти міцний фундамент для безпеки орбіти з самого початку. Також ми прагнемо посилювати обмін даними та співпрацю з галуззю для спільного збереження довгострокової сталості космічного середовища», — зазначив представник Tianbing Technology.

Галузь Galaxy Aerospace вважає, що спектрові ресурси — один із ключових елементів управління космосом. З розгортанням масштабних низькоорбітальних констеляцій проблеми електромагнітних перешкод між системами супутників і між супутниками та наземними системами стають дедалі гострішими, а ефективне використання спектрових ресурсів — критичним обмеженням для розвитку галузі.

За словами Пена, Galaxy Aerospace провела багато досліджень щодо імітаційних моделей перешкод між системами низькоорбітального інтернету та іншими системами, запропонувала кілька ефективних та технічно здійсненних заходів щодо уникнення перешкод. На основі цього компанія також досліджує технології спільного використання частот на основі сприйняття спектра, щоб підвищити ефективність використання частотних ресурсів.

Пен вважає, що у майбутньому у сфері безпеки орбіти комерційні космічні компанії зможуть використовувати свої переваги для підтримки незалежної та контрольованої системи моніторингу космічної ситуації, а також за допомогою інноваційних технологій, таких як програмно-определювані супутники, космічні розумні обчислення та штучний інтелект, сприяти управлінню космічним простором.

Більш глибоким і важливим питанням є правила.

Управління космосом має очевидні ознаки глобального публічного продукту та високої громадської цінності. Як створити справедливу, сталу та ефективну систему розподілу витрат і відповідальності за управління космічним середовищем?

Представник Tianbing Technology вважає, що слід дотримуватися принципів «хто отримує вигоду — той відповідає» та «спільна, але диференційована відповідальність», щоб сформувати справедливу, прозору та сталу систему розподілу витрат і відповідальності.

Пен Хаомин вважає, що для створення такої системи потрібно залучити уряд, організації та галузь до спільної роботи, чітко визначити цілі, принципи та базові правила управління, а також мати міжнародний консенсус щодо правил розподілу витрат і відповідальності. Він також наголошує на необхідності активного створення платформ для обміну даними про орбіту, попередження зіткнень і моніторинг космічного сміття, щоб підвищити здатність до моніторингу космічної ситуації та забезпечити точність даних для визначення відповідальності.

Крім того, Пен пропонує створити трирівневу модель розподілу — «історична відповідальність + поточна участь + майбутні зобов’язання», — яка базується на рівні вигоди компаній або країн від космічної діяльності, а також встановити систему відповідальності «хто забруднює — той очищає — той компенсує», щоб стимулювати активну участь у відповідальному управлінні.

Щодо участі у формуванні міжнародних правил, китайські комерційні космічні компанії стають більш активними. Згідно з інформацією, представником Galaxy Aerospace, компанія вже бере участь у дослідженнях у рамках четвертої робочої групи Міжнародного союзу телекомунікацій (ITU-R) щодо низькоорбітальних констеляцій.

«Вважаємо, що управління космосом ніколи не є тягарем», — зазначив Пен. — «Навпаки, це нові можливості для галузі та джерело економічного зростання».

Пен аналізує: по-перше, нові потреби сприятимуть оновленню технологій; по-друге, швидко формуватимуться нові галузі, такі як індустрія моніторингу космічної ситуації, обслуговування та очищення уламків, космічне фінансування та страхування, що стане новими драйверами зростання комерційного космосу.

«Потреби у космічному управлінні мають значний потенціал ринку. Віримо, що за допомогою співпраці у ланцюзі створення цінності та технологічних інновацій ці потреби з часом перетворяться на сталий ринок, що сприятиме формуванню більш конкурентоспроможної галузі космічних безпекових послуг у нашій країні та сприятиме високоякісному розвитку комерційного космосу», — підсумував представник Tianbing Technology.

Зображення на обкладинці: медіа-архів Щоденного економічного журналу