Экология темного неба
Вглядываясь в ночное небо, мы с радостью отмечаем каждый спутник, пролетающий на фоне неподвижных звезд. Но в последнее время радости поубавилось: еще немного – и на орбите окажется столько аппаратов, что мы рискуем вовсе забыть, как выглядит чистое ночное небо.
В космосе становится тесно. Современные спутники легки и компактны, так что их отправляют на орбиту десятками за один запуск (рекорд составляет 83 аппарата). Да и стоимость выведения в последние годы упала благодаря агрессивным и успешным действиям компании SpaceX. Нагружая свои многоразовые ракеты-носители, она быстро наращивает флотилию для будущей собственной системы Starlink. Первые 60 аппаратов были доставлены на орбиту весной 2019 года, а к середине лета 2020-го их число приблизилось к 600. Планируется, что в начале 2022 года, когда Starlink начнет предоставлять услуги глобального спутникового доступа в интернет, группировка достигнет 1600 аппаратов – и продолжит расти. На следующих этапах развития системы их количество увеличится до 12 000, а затем и до 42 000.
Не дремлют и конкуренты Starlink: ради широкополосного доступа в Сеть на орбите должны быть развернуты тысячи новых спутников OneWeb, Amazon Kuiper и Telesat. Их отечественный аналог, система «Сфера», к 2030 году будет насчитывать около 640 аппаратов. Но именно Starlink, как первый, самый масштабный и амбициозный из таких проектов, сделался главным объектом критики со стороны многих астрономов. Ученые составляют обращения, выступают в социальных сетях и с публичными лекциями, а петиция «Остановите SpaceX» на портале Change.оrg набрала уже почти 20 тыс. подписей. Ее авторы ссылаются на 9-ю статью международного Договора о космосе, который гласит, что если активность создает «вредные помехи деятельности в деле мирного исследования и использования космического пространства», то на этот счет требуется как минимум провести международные консультации.
Постановка проблемы
До сравнительно недавнего времени разработчики спутников вряд ли думали такими большими масштабами. За всю историю космонавтики на орбиту было выведено около 9000 аппаратов, из которых сегодня там остается чуть больше 5000. Среди них встречаются довольно крупные флотилии: скажем, компания Planet Labs эксплуатирует больше 200 спутников дистанционного зондирования Земли, Intelsat использует 60 телекоммуникационных аппаратов, а системы навигации GPS, Galileo и ГЛОНАСС – плюс-минус по 24: все не такие громадные цифры.
Отблески всех этих спутников, безусловно, влияют на работу наземных телескопов. Однако их траектории легко предсказывать и учитывать при проведении наблюдений. К тому же большинство из этих спутников находятся достаточно далеко (на геостационарной орбите) или близко (на низкой околоземной), где не слишком мешают чувствительным инструментам. В отличие от них, орбиты Starlink пролегают на неудобной высоте около 550 км. По существующим оценкам, блеск аппаратов на этой орбите достигает +5 звездной величины – ярче подавляющего большинства объектов на небе. Более того, рассчитать заранее точное положение каждого участника многотысячной группировки вряд ли получится: траектории Starlink будут постоянно корректироваться для предотвращения столкновений с другими спутниками и космическим мусором.