Комментарии 54
Интересно, насколько вероятно возникновение лавинообразной реакции разрушения при таком количестве спутников и всякого мусора? Объем пространства, конечно, огромный, но и всякого "добра" туда насовали уже прилично.
Буквально на днях статья на хабре вышла, https://habr.com/ru/articles/745902/ Если коротко, околоземное космическое пространство, огромно, вероятность столкновения - крайне мала
Как-то всё это дурно пахнет.
При таком количестве аппаратов, чисто статистически будет расти вероятность отказа. Что если аппарат не сможет сманеврировать в нужный момент, а если таких аппаратов будет несколько?
Выглядит как неминуемая катастрофа.
Катастрофа - это что-то незапланированное. А разрушение спутника Starlink это вполне запланированное событие. И орбита под это специально низкая - обломки быстро затормозится об атмосферу и сгорят в ней.
Катастрофа это что-то с человеческими жертвами.
Тут запланированная запроектная авария. Спутник выходит из строя, сталкивается с чем-то или даже просто взрывается на орбите (да, такое бывает) и обломки довольно быстро уходят в атмосферу и сгорают. Все в целом нормально. Потери не такие большие.
Ну как сказать. Высота 600 км - не то чтобы сверх низкая и быстро оттуда можно и не слететь. Время баллистического существования малого спутника на ткаих орбитах - более 25 лет. У старлинк компоновка несимметричная, если он выйдет из строя, тобыстро развернется солнечной батареей поперек движения, это увеличит мидель, а значит и скорость спуска.
Но это лишь минимизирует проблему очищения рабочей орбиты, однако не решает ее полностью а еще добавляет проблем всем летающим ниже (а таких ой как не мало).
Ну а что еще можно сделать? Именно для случая запроектных аварий. Когда спутник просто перестает работать в случайный момент времени. Причина непонятна, восстановить не удается.
Всякие буксиры или уловители для очистки орбит от мусора это пока фантастика. Думать в эту сторону стоит, но реализация это дело не текущего десятилетия точно.
На высоту 604-614 км планируется отправить 468 спутников из 30000. Треть планируемой группировки будет на высотах 525-535 км с временем схода обломков менее 5 лет, а 2/3 на высотах 340-360 км с временем схода обломков менее 2 лет. Без разрушения спутники с таких орбит сойдут в разы быстрее и без топлива.
Время схода обломков зависит от баллистического коэффициента, т.е. от соотношения площади к массе. Говорить конкретные цифры тут совсем некорректно.
Но время схода одного аппарата не значит решение проблемы загрязнения. Во время маневра уклонения надо понимать, как будут находится аппараты друг относительно друга: кто выше, а кто ниже. Однако при большом баллистическом коэффициенте и даже средней активной Солнца, эта задача превращается в русскую рулетку с пятью патронами в барабане.
К сожалению, крупные низкоорбитальные группировки в текущих реалиях - очень большое зло.
Но почему? Считать люди умеют, места на орбите много. На самом деле много. Даже в случае если все пошло не так само упадет лет за 5 максимум.
Выглядит так что ничего непоправимого или долгоиграющего точно не будет.
Проблема в неустойчивости уравнений небесной механики помноженное на множество неизвестных случайных факторах.
Столкновение порождает облако осколков, которое размазывается в диапазоне высот бодрым темпом. Текущих возможностей наземных средств контроля не хватает, чтобы охватить его более - менее полно. Большинство каталогизированного мусора не имеет повторного отождествления. И это не значит, что они упали. Это значит, что мы их не контролируем в действительности.
Тервер тоже на нашей стороне. Тут рядом статья была. Тервер защищает очень успешно.
Ну и на другой чаше весов до 5 лет проблем. В самом-самом худшем сценарии. С учетом выгоды от быстрого емкого спутникового интернета везде выглядит так что баланс риск-профит хороший.
Та статья очень и очень хорошая (хотя есть к ней есть вопросы, но да ладно). НО, теоретическая.
На практике погрешность определения мгновенного положения +-15 метров, т.е. аппарат это не сфера меньше метра, как в статье, а кубик со стороной 30 метров. Но этого мало, у этого кубика не одна траектория, а целый набор и может случится так, что по одной у нас есть сближение, по другой его уже нет, а по третьей есть, но в совершенно другое время.
Как следствие, количество алертов будет расти как показательная функция, что собственно и подтверждает данная статья.
Но это для максимальной высоты, для тех кто ниже это будет выглядеть так: каждый 5 лет на их орбиту будет попадать количество спутников. равный объему группировки наверху, но в неуправляемом состоянии. Вероятность столкнвения при этом повышается, ладно с ними, но и мусора с самим собой.
Этот мусор, скорее всего, будет обладать меньшим балиистическим коэффициентом и застрянет на орбите вместо быстрого спуска. Это повысит вероятность столкновения следующих аппаратов, возникает положительная обратная связь. И рост алертов начинает расти быстрее чем показательная функция.
Ну и на другой чаше весов до 5 лет проблем. В самом-самом худшем сценарии.
Откуда такие оценки? Там не 5 лет проблем будет, такой головняк навсегда.
В той статье посчитано что при текущих в планируемых группировках вероятности столкновения минимальны. Вы голословно говорите что вероятности в статье посчитаны неверно и там если значительные ошибки. Напишите свою с более верным расчетом. Это будет хорошая статья.
NASA говорит что мусор с орбит порядка 600 километров упадёт на Землю за несколько лет. https://orbitaldebris.jsc.nasa.gov/faq/ Если вы считаете что NASA заблуждается и это проблема навсегда, то нужны какие-то очень веские доказательства вашего предположения. Тоже тянет на статью как минимум. Лучше в научном журнале.
NASA говорит что мусор с орбит порядка 600 километров упадёт на Землю за несколько лет. https://orbitaldebris.jsc.nasa.gov/faq/
Выше я говорил, что время схода завист от баллистического коэффициента, вы даете на ЧАВО от Наса, ответ у них про среднее по больнице и на текущий момент.
Да и я говорю немного о другом, о том, что мега группировка - источник непрерывного потока мусора, если на орбитах ниже, произойдет столкновение, а оно точно будет, то образуется облако, которое скачкообразно увеличит вероятность столкновение. Наличие же непрерывного потока от вышелетающей группировки будет, как минимум, его поддерживать.
В той статье посчитано что при текущих в планируемых группировках вероятности столкновения минимальны.
Вы, очевидно, прочли выводы, но не вникали в методику расчета, а потому не смогли воспринять к чему я привожу числа.
На масштабах в десятки/сотни тысяч штук имеет смысл только статистика. Со всякими средними, перцентилями и дисперсиями. Конкретный обломок не имеет значения. НАСА про это знает и посчитали с учетом этого. Не переживайте. Ну или пишите статью в научный журнал почему надо считать по другому и где НАСА ошиблись.
Ну вот вы опять говорите что в статье на Хабре вероятности посчитаны неверно. И не приводите никаких цифр. Не надо так. Спокойно сядьте посчитайте и напишите статью с верными цифрами.
Ну вот вы опять говорите что в статье на Хабре вероятности посчитаны неверно.
Вот просто интересно, вот где в прошлом своем посте я сказал, что там посчитано неверно?
Если там все верно, то проблемы нет. Тервер отлично защищает.
Вы определитесь. Или там неверно и проблема есть, или там верно и проблемы нет.
время схода завист от баллистического коэффициентаИ у спутников Старлинка обломков с низким коэффициентом не будет, стальных подшипников или других частей, которые могут пережить вход в атмосферу и упасть на землю, внутри нет.
Имеет шансы долететь что то крупное. Микрометеоритов каждый год не меньше десятка тонн падает, но долетает только пыль.
Вы явно что-то путаете, это две вещи не связанные ну никак. У того же спутника мы можем "отломать" батарею, в итоге масса уменьшится ну не очень, а вот площь в разы, баллистический тоже упадет.
Этот мусор, скорее всего, будет обладать меньшим баллистическим коэффициентом
Что-то мне подсказывает, что должно быть наоборот: с уменьшением размеров осколков их масса в среднем падает быстрее, чем площадь.
Это если не учитывать частности. Аппараты Старлинка имеют не симметричную компоновку, при неориентированном полете их должно развернуть большой площадью поперек потока, однако сама батарея по массе много меньше всей остальной платформы.
Теперь рассмотрим как разломается батарея и массивная часть.
Батарея однородна и sb у частей в среднем должен быть как у всей.
У центральной части снесет маты, останется сам, это тоже малая часть массы, останется аппаратура. Т.к. заполненность объема не бывает стопроцентная, то у них sb строго меньше чем у целиковой фермы, который сильно меньше исходного.
Похоже я ошибся, заговорив про среднее, тут картина много сложнее.
Правильнее мне будет сказать вместо "в среднем" "достаточно много".
Если столкновение будет не лобовым, то аппарат скорее всего потеряет кусок паруса. Этот кусок частично испарится, частично разлетится на мелкие кусочки с высоким БК. У оставшейся крупной части БК несколько уменьшится, но крупная часть не так опасна, её легче отследить, и оставшегося БК хватит на сход.
Если же столкновение лобовое, то просто будет веер мелких осколков с БК более высоким, чем изначальный, в силу закона подобия.
А разрушение спутника Starlink это вполне запланированное событие.
Шта? Тоесть При запуске спутника Starlink-873 - они знают и делают чтоб он рассыпался через 2 года на несколько частей?
Извинити но разрушение спутника на орбите это не желательное и не запланированное событие. Да возможно они стараются минимизировать потери при возникновении нештатной ситуации, но никак не планируют ее
они
1) если есть топливо - то тормозят его, если нет - разворачивают его поперек движения (чтобы резвее падал - за считанные недели). Они уже где-то 200 спутников уже свели с орбиты
2) вы же в курсе, что они специально для своих спутников меняли детальки, чтобы при падении спутника он как можно полнее сгорал в атмосфере ? (а не так как у обычных спутников)
3) в переводе не упомянуто, что " Over 1,700 out of 6,873 maneuvers were performed to avoid Kosmos 1408 debris " (данные отсюда)
если есть топливо - то тормозят его, если нет - разворачивают его поперек движения
Это называется свод с орбиты (да вы и сами это указали)
они специально для своих спутников меняли детальки, чтобы при падении спутника он как можно полнее сгорал в атмосфере
При СВОДЕ с орбиты (а при своде с орбиты все спутники разрушаются при вхождении в атмосферу,) а не разрушение на орбите о чем была речь
не упомянуто, что " Over 1,700 out of 6,873 maneuvers
Так это же уклонение от орбитального мусора, а мусор он и в Африке космосе мусор
При СВОДЕ с орбиты (а при своде с орбиты все спутники разрушаются при вхождении в атмосферу,) а не разрушение на орбите о чем была речь
а, тогда да, извините - при штатном полете на орбите он ожидается, что не будет саморазрушаться :)
просто они с самого начала были запланированы готовыми к уничтожению (фрагментации на как можно более мелкие кусочки, которые не принесут ущерба при падении) при сходе с орбиты - в отличии от спутников, сделанных по старым технологиям, от которых после разрушения могли приземлиться баки или шарикоподшипники.
Интересно другое: на сколько манёвров рассчитан каждый спутник? У любого спутника настаёт время, когда топлива только на один манёвр. Последний манёвр спутника в любом случае должен быть максимальным снижением орбиты. И при таком лавинообразном росте количества манёвров время жизни до "конца топлива" может оказаться неприемлемо малым.
Спутник Старлинк может сойти с орбиты даже без топлива. При критической неисправности или потере связи он развернется для создания максимальной парусности, а она там большая.
Нашел статью с описанием предыдущего рекорда. В ней говорится, что запаса топлива хватает на 5000 "корректировок курса", в том числе 350 маневров орбитального уклонения. (Источник информации всего один, поэтому верить ему или нет - на свое усмотрение). При ожидаемом времени жизни одного спутника в пять лет, можно хоть каждую неделю маневрировать.
В этой же статье есть прогноз по суммарному количеству маневров за все время. В январе 2024 ждем статью, что старлинки совершили 50000 маневров за полгода :)
5000 - это скорее всего огрничения числа включений ксенонового двигателя. Число типичное.
Ксеноновых двигателей в Старлинках нет. В спутниках первого поколения двигатели Холла на криптоне. Такие двигатели по сравнению с ксеноновыми обладают повышенной эрозией канала потока, 5к корректировок это про них. А в спутниках второго поколения двигатели Холла на аргоне, там в 2.4 раза подняли тягу и в 1.5 раза импульс. На сколько будет хватать их пока непонятно, хотя прогресс впечатляющий.
Маск готовится свалить на Марс сам и не позволить землянам за ним последовать!
1) мне кажется при таком заполнении орбит надо будет делать наоборот - добавить какую-то мусороулавливалку, чтобы при встрече с мусором не просто уклоняться, а активно этот мусор сводить с орбиты. Новые спутники должны быть лучше старых, а не просто летать широким бреднем.
2) мне кажется, или там какие-то конфликтующие посылы:
первый - "ужас, ужас - спутники старлинка не могут летать так же прямо и широко как раньше летали"
второй - "спутники старлинка реагируют на мусор, который в 10 раз дальше чем мусор на который реагируют "традиционные спутники" "
?
3) при этом учтите еще количество спутников. Должно быть логичным, что чем больше летает активных спутников - тем лучше мы видим состояние пространства. Это же не спутники сталкиваются, это они просто стали чаще летать.
4) Ну и про "синдром Кесслера" - просто посчитайте за какое время очистятся орбиты старлинка, если вдруг они все об друг друга поубиваются (или самоуничтожатся) и успокойтесь. (но, разумеется, хорошие новости никто не читает)
не просто уклоняться, а активно этот мусор сводить с орбиты.не просто уклоняться, а активно этот мусор сводить с орбиты.
Ну удачи ловить болт на скорости > 100м/с
Нет, это конечно, не повод не думать о проблеме… но там скорости больше пули
Скорость штука относительная.
не нужно никого "ловить". Нужно 1) увеличивать парусность и 2) ставить маячок
Вроде уже испытывали такую штуку - выстреливать в мишень сеткой, чтобы она просто цеплялась.
Главное. чтобы не пролетала насквозь и не вызывала новые разрушения.
Возможно это будет не сетка, а паутина,
и выстреливать ее будут не при любом прохождении мимо обломка, а только на догонных курсах (чтобы она встретилась с целью не на скорости 10-16км\с а 100-500 м\с).
Главное - если это проделывать регулярно, то со временем на орбитах будет меньше обломков чем рабочих спутников (а не как сейчас), и тогда орбиты у всех будут более предсказуемыми
На типичных орбитальных относительных скоростях любая гайка пробьет любую вашу сетку и не заметит. А вероятнее всего вы просто не попадете в нее сеткой.
Нужно выравнивать орбиты что долго и дорого. И невозможно такое делать массово при сколь либо разумных тратах денег.
берем "пушинку" (т.е. нити выходят радиусами из центра),
1) она гораздо лучше захватывает "гайку" чем любая сетка
2) она будет лучше тормозить гайку чем любая сетка (даже при пролете насквозь, она будет передавать часть импульса - т.е. тормозиться)
3) разрушение нитей приведет к меньшему замусориванию чем гайка
25к маневров на 4к спутников, это гле-то 6 на спутник. За полгода. То есть примерно один маневр в месяц. Кмк, не такой уж и ужас. А то, что они собрались всю орбиту своими спутниками засрать, доведя их число до каких-то немыслимых цифр, и, при этом, плачутся что ими надо управлять... А кому сейчас легко?
Плюс есть такое понятие, как полоса безопасности. Обычно она не меньше нескольких километров. Её можно уменьшить при вероятном столкновении со своими же контролируемыми спутниками, т.к. орбиты точно известны. Тем самым сократить количество манёвров.
На счёт управления, говорили что делают автоматизированное, т.к. нужно слишком много людей для контроля и растёт человеческий фактор.
заметьте - те кто спутники запускает и управлчет своим созвездием - те не плачутся, что ими надо управлять, плачет "Хью Льюис, профессор астронавтики Саутгемптонского университета в Великобритании" :)
Напрягает тенденция - за полгода количество спутников Старлинк выросло на четверть, а количество маневров - удвоилось. Если через пару лет группировка вырастет на ~40%, а количество маневров раз в 16, то будет существенно иная картина. А ещё через 2 года?
Если графики будут расти именно с такой скоростью — то, конечно, придётся расследовать причину такого роста, и что-то с этой причиной делать (или не делать, если причина оправдана особенностями группировки). Причём, я думаю, что расследовать начнут задолго до того, как ситуация по-настоящему выйдет из под контроля.
Спутники Starlink за полгода совершили 25 тысяч манёвров из-за опасности столкновений