Аварія в космосі: супутники необхідно буде розташувати ближче до Місяця, проте лише 10% з них зможуть витримати це.

Учені створили моделювання потенційних орбіт 1 мільйона супутників у навколомісячному просторі між Землею і Місяцем. Менше 10% цих орбіт виявилися стабільними.

Деякі вчені вважають, що в найближчому майбутньому на навколоземній орбіті не буде місця для розміщення нових супутників. Це означає, що їх доведеться розміщувати на навколомісячних орбітах між Землею і Місяцем далеко за межами низької навколоземної орбіти. Нове моделювання орбітального руху мільйона супутників у цьому регіоні космосу показало, що менше ніж 10% із них вижили б досить довго, щоб виправдати витрати на їхній запуск. Дослідження опубліковано на сервері препринтів arXiv, пише Live Science.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

На висоті від 160 до 2000 км над Землею розташована низька навколоземна орбіта. Вся область, що простягається від цієї орбіти до орбіти Місяця, яка обертається навколо нашої планети на відстані майже 400 000 км, називається навколомісячним простором. Це, по суті, частина космічного простору, що перебуває між Землею та Місяцем.

Протягом останніх декількох років кількість активних космічних апаратів на навколоземній орбіті значно зросла завдяки виникненню нових супутникових систем, зокрема Starlink. Фахівці прогнозують, що в найближчому майбутньому число супутників буде продовжувати швидко збільшуватися.

Дослідження науковців свідчать, що на низькій навколоземній орбіті може безпечно функціонувати до 100 000 супутників. Якщо ж кількість апаратів перевищить цей показник, це призведе до частих зіткнень між ними, що, в свою чергу, створить величезну кількість космічного сміття. У результаті, запуск нових ракет у космос стане неможливим.

Таким чином, вважається, що з моментом переповнення навколоземної орбіти, супутники слід розміщувати на орбітах в околомісячному просторі. Це стане вигідним не лише для мешканців Землі, але й для майбутніх колоністів на Місяці, які зможуть забезпечити стабільний зв'язок, навігацію та доступ до Інтернету.

Проте передбачити стабільні орбіти космічних апаратів у навколомісячному просторі є значно більш складним завданням, оскільки вони підлягають впливу гравітаційних сил Землі, Місяця та Сонця. Крім того, інтенсивне сонячне випромінювання може призвести до дестабілізації траєкторій супутників у цій частині космосу. На орбітах навколо Землі супутники мають більше захисту завдяки глобальному магнітному полю нашої планети.

Для визначення найбільш стабільних орбіт, дослідники використали два суперкомп'ютери в Ліверморській національній лабораторії Лоуренса (США) для проведення моделювання. Вони змоделювали траєкторії приблизно одного мільйона супутників у навколомісячному просторі.

З'ясувалося, що лише 54% орбіт залишалися стабільними протягом одного року, а за шість років моделювання стабільними виявилися лише 9,7% орбіт. Це свідчить про те, що протягом терміну, на який розраховані численні супутники, лише менше 10% з них зможуть функціонувати завдяки надійній траєкторії.

За словами дослідників, на відміну від прогнозування траєкторій об'єктів на низькій навколоземній орбіті, які мають вищу стабільність та повторюваність, орбіти навколо Місяця характеризуються значно більшою мірою невизначеності.

Одним із найнеочікуваніших факторів, що впливають на траєкторії супутників у навколомісячному просторі, виявилося, що гравітаційне притягування Землі, яке непомітно варіюється під час обертання планети навколо своєї осі, має значний вплив, як показали результати моделювання.

На думку експертів, хоча моделювання виявило лише невелику частину супутників, що залишилися, результати демонструють близько 97 000 стабільних орбіт в навколомісячному просторі. Це дозволяє науковцям значно точніше ідентифікувати оптимальні орбіти для розміщення супутників в цьому регіоні.

Щодо проблеми космічного сміття, то, як вже повідомляв Фокус, науковці вперше змогли оцінити ступінь забруднення земної атмосфери, викликаного згорілою ракетою.

Також Фокус писав про те, що вчені з'ясували, звідки в Сонячній системі взялося так багато космічних об'єктів схожих на сніговиків.