В условиях стремительного роста числа спутников на орбите Земли проблема столкновений и образования космического мусора становится всё более актуальной. Исследователи из Университета Манчестера разработали инструмент, который позволяет заранее оценивать риски и принимать решения для повышения безопасности будущих миссий.
Суть разработки заключается в объединении двух ключевых аспектов: требований к производительности миссии (например, количество спутников, необходимое для получения данных высокого разрешения, и оптимальная высота орбиты) и оценки риска столкновений в различных орбитальных условиях. Такой подход позволяет проектировщикам миссий и инженерам спутников заранее видеть компромиссы между качеством данных и безопасностью, а также выбирать параметры, минимизирующие вероятность аварий.
Размер спутника существенно влияет на риск столкновения: крупные аппараты на высоких орбитах требуют меньшего количества для покрытия территории, но несут больший индивидуальный риск из-за своих габаритов. В то же время низкие орбиты требуют больше спутников, но каждый из них менее опасен для окружающей среды.
По словам ведущего автора работы, Джона Макинтоша, система помогает решить «парадокс устойчивости космоса»: использование спутников для решения экологических и социальных задач на Земле может в перспективе подорвать долгосрочную устойчивость самой космической среды.
Доктор Чиара МакГрат из Университета Манчестера отмечает, что новый инструмент позволит сохранить космос «пригодным для будущих поколений», обеспечив баланс между научными и техническими целями и безопасностью орбит.
Разработка особенно актуальна для миссий, связанных с поддержкой целей устойчивого развития — спутники предоставляют данные о землепользовании, экосистемах, урбанизации и реагировании на чрезвычайные ситуации. Теперь проектировщики смогут учитывать не только эффективность, но и долгосрочные риски для космической среды.