Несколько действующих и запланированных спутниковых группировок могут превысить предел, после которого количество космического мусора начнет самостоятельно увеличиваться. К такому выводу пришел специалист по космической среде Хью Льюис. Подготовленное им исследование представлено в виде препринта и пока не прошло независимое рецензирование, пишет журнал Science.
Льюис создал аналитическую модель, позволяющую оценить критический размер спутникового созвездия. Она учитывает количество аппаратов, высоту орбиты, срок их эксплуатации, вероятность разрушения и скорость естественного удаления обломков из-за воздействия атмосферы.
Всего исследователь рассмотрел 14 полностью развернутых, частично работающих или заявленных группировок. Их медианный размер составил 6527 аппаратов. Расчеты проводились для высот от 200 до 2000 километров с шагом 10 километров.
Модель показала, что некоторые группировки могут создавать нестабильную среду, в которой новые фрагменты появляются быстрее, чем сходят с орбиты. Для части проектов расчеты указали на риск неограниченного роста количества обломков. Такой процесс способен приблизить сценарий, известный как синдром Кесслера. При нем столкновение порождает множество фрагментов, которые повреждают другие аппараты и запускают новые аварии.
Опасные показатели сохранялись даже при допущении, что спутники выводят на изначально чистые орбиты, а операторы выполняют требования по их утилизации после завершения работы. По мнению автора, действующее регулирование часто оценивает риск отдельного аппарата, но недостаточно учитывает совокупное влияние тысяч одинаковых спутников.
Исследование не означает, что цепная реакция столкновений неизбежна или уже началась. Выводы основаны на математической модели, параметры которой могут уточняться. Тем не менее работа показывает, что выполнение стандартных правил каждым отдельным спутником не гарантирует безопасность всей группировки.
Читайте также: Большая часть найденных обитателей леса может оказаться неизвестной науке