Виведення нового супутника на орбіту. Глонасс втратив трьох супутників за місяць

30.08.2019, Пт, 18:00, Мск , Текст: Ельяс Касмі

Оператор російської системи ГЛОНАСС вивів на техобслуговування третій місяць навігаційний супутник ГЛОНАСС-М. Він, як і всі супутники другого покоління зі складу угруповання, вийшов межі свого семирічного терміну експлуатації. Нестача супутників призвела до неповного покриття системою поверхні планети, і терміни повернення двох із трьох апаратів до ладу невідомі.

ГЛОНАСС без супутників

Російська навігаційна системаГЛОНАСС втратила третій супутник протягом серпня 2019 р. З експлуатації було виведено космічний апарат (КА) 745 (7-а робоча точка), запущений на орбіту вісім років тому, в 2011 р.

За даними інформаційно-аналітичного центру координатно-часового та навігаційного забезпечення ГЛОНАСС, супутник був виведений із системи тимчасово – йому необхідно провести техобслуговування. У результаті станом на 30 серпня 2019 р. з 27 КА ГЛОНАСС-М, що перебувають на орбіті, лише 21 використовується за прямим призначенням.

Три супутники знаходяться на техобслуговуванні, один проходить льотні випробування, а два решти – резервні. За інформацією РІА «Новини», такої кількості недостатньо для 100-відсоткового покриття поверхні планети – для цього в строю має бути не менше 24 космічних апаратів.

Негарантійні супутники

В даний час діюча система ГЛОНАСС наполовину складається із супутників другого покоління ГЛОНАСС-М, які прийшли на зміну першому поколінню (запуски проводились у період з 1982 по 2003 рр. включно). Терміни технічного обслуговування супутника за номером 745 на момент публікації матеріалу були невідомі. Точні датиповернення супутника 742, виведеного із системи декількома днями раніше, теж не називаються. Космічний апарат 717 за планом має повернутися до ладу 1 вересня 2019 р., він перебуває на обслуговуванні з 1 серпня 2019 р., а запуск його на орбіту Землі відбувся у 2006 р.

Супутник ГЛОНАСС-М, основа системи ГЛОНАСС

Друге покоління космічних апаратів ГЛОНАСС має певний гарантійний термін експлуатації, встановлений дочірнім підприємством «Роскосмосу», «Інформаційними супутниковими системами» ім. М. Ф. Решетнєва, і рівні семи років. Іншими словами, половина із 27 супутників працюють за межами свого гарантійного терміну. До того ж, нові ГЛОНАСС-М не виробляються – їхній випуск було припинено у 2015 р.

Неповне покриття та майбутнє ГЛОНАСС

Для російського аналога американської GPS неповноцінне покриття Землі останні кілька років стало регулярним явищем. Так, у квітні 2018 р. нетривалий час був відсутній сигнал від апарату № 723, трохи пізніше до нього приєднався і супутник 734, який був реанімований лише через місяць після виходу з ладу, у травні 2018 р.

У вересні 2018 р. у зв'язку з проведенням регламентних робіт не працювали апарати ГЛОНАСС-М 730, 743 та 745. Однак на той момент терміни виконання робіт склали рівно два дні – 9 та 10 вересня 2018 р., на відміну від ситуації з № 717 , Обслуговування якого затягнулося на місяць.

Оновлення супутників ГЛОНАСС, що знаходяться на орбіті, за даними РБК, виконується виключно за необхідністю - в подібних ситуаціях старий апарат просто замінюють на новий. На зміну всім супутникам ГЛОНАСС-М поступово прийде третє покоління космічних апаратів, що отримало назву ГЛОНАСС-К та 10-річний термін експлуатації. Це на три роки більше у порівнянні з ГЛОНАСС-М та на сім років більше, ніж у першого покоління супутників. Перший ГЛОНАСС-К було запущено на орбіту 26 лютого 2011 р.

ГЛОНАСС-К можуть використовуватися 10 років, замість 7 у ГЛОНАСС-М

У червні 2019 р. російська влада констатувала факт неможливості серійного випуску апаратів ГЛОНАСС-К у рамках бюджету на 2019 р. Причиною стала нестача імпортних комплектуючих, пов'язана запровадженими Заходом санкціями проти Росії щодо електроніки військового та подвійного призначень.

Історія ГЛОНАСС

ГЛОНАСС (Глобальна навігаційна супутникова система) – спочатку радянська система навігації подвійного призначення, цивільного та військового. Старт розробці було дано 1963 р.

Система розроблялася як вітчизняна альтернатива американській GPS, перший супутник був виведений на орбіту в 1982 р. (запуск першого космічного апарату GPS відбувся в 1978 р.). Спочатку вона мала виключно військове призначення. Угруповання супутників ГЛОНАСС рухається у трьох орбітальних площинах з висотою орбіт 19,1 тис. км. На відміну від GPS, супутники ГЛОНАСС не мають синхронності з обертанням планети, за рахунок чого досягається вища стабільність роботи всієї системи в цілому. Це також спрощує обслуговування системи через відсутність необхідності проведення додаткових коригувань супутників.

Маса вантажу виявилася рекордною

Шістдесят супутників, створених у рамках проекту Starlink компанії SpaceX, були успішно доставлені на орбіту ракетою-носієм Falcon 9. Це стало новим кроком до створення мережі, що забезпечує мешканцям усієї планети недорогий доступ до високошвидкісного інтернету.

Starlink – проект системи супутників на низьких-орбітах, розробка якого розпочалася у 2015 році. Першим кроком до втілення цих цілей став запуск тестових супутників Tintin-A та Tintin-B у лютому минулого року. Цього разу ракета-носій Falcon 9 доставила на орбіту відразу 60 супутників - «корисне навантаження» склало рекордні для компанії 18,5 тонни.

Запуск був здійснений о 22:30 за часом Східного узбережжя США або о 05:30 за московським часом. Усіх їх успішно доставили на орбіту. Через деякий час американський підприємець Ілон Маск написав на своїй сторінці в Twitter, що супутники знаходяться в режимі онлайн, а найближчим часом очікується розгортання сонячної батареї.

All 60 Starlink satellites online, solar array deployment coming up soon

Elon Musk (@elonmusk) May 24, 2019

Тим не менш, для успішної реалізації проекту, за розрахунками співробітників компанії, на орбіту необхідно вивести в двісті разів більше супутників - планується, що їхня сумарна кількість складе близько дванадцяти тисяч, а вага кожного сягатиме від 100 до 500 кілограмів.

Згідно з проектом, приблизно три з половиною тисячі супутників, що працюють у Ku- та Ka-діапазонах, розмістяться у 83 орбітальних площинах на висоті від 1 110 до 1 325 кілометрів, а решта сім з половиною тисяч працюватимуть на висоті від 335 до 346 кілометрів. Постійний доступ до інтернету повинен забезпечуватися завдяки тому, що в кожен окремий момент часу над будь-якою точкою планети знаходиться хоча б один супутник, і якщо він іде за горизонт, то через обрій негайно з'являється інший.

Нова серія космічних супутників Ілона Маска, запущена на орбіту, удвічі збільшила кількість сателітів інтернет-проекту Starlink. У той час як скептики говорять про небезпеку засмічення космосу над Землею, свої ідеї розвивають і конкуренти Маска – Project Kuiper Джеффа Безоса, власні проекти Марка Цукерберга та міжнародна мережа OneWeb, яка обіцяє космічний інтернет уже у 2021 році. Керівник «Роскомсвободи» Артем Козлюк пояснює, як працюватиме космічний інтернет, які ризики виникнуть через нього для суспільства та держав та як його поява позначиться на свободі інтернету.

Як це працює

У листопаді космічна компанія Ілона Маска SpaceX запустила нову партію навколоземних супутників у рамках проекту зі створення дешевого та швидкого супутникового інтернету – Starlink. Як і минулого разу, на орбіту вийшло 60 сателітів - тепер їх стало 122, включаючи два тестові. Загалом планується запустити близько 42 тисяч супутників на різних орбітах висотою від 238 до 580 км: у жовтні стало відомо, що SpaceX подала до Федеральної комісії з зв'язку США (FCC) заявки на розміщення 30 тисяч додаткових супутників Starlink.

Наразі запуски супутників космічної інтернет-системи проходять успішно. Дивлячись на відеозаписи приземлення першого ступеня Falcon 9, яка вже вчетверте успішно сіла на платформу в Атлантичному океані з романтичною назвою Of Course I Still Love You(«Звичайно, я, як і раніше, люблю тебе»), не можна не випробувати частково дитяче, частково наукове захоплення.

Дивно, що ще у 2015 році проект був лише у розробці, у 2018-му були створені прототипи супутників, а вже сьогодні ми бачимо, як втілюється нова глобальна ідея Маска, що виходить за межі парадигми. Стрімкість та гра поза правилами у хорошому сенсі - головні козирі відомого підприємця та інженера. Його проекти, звичайно, критикують у тому числі за хайп чи невідповідність докладених зусиль щодо результату. Але пошук нового та нестандартного – це завжди помилки та критика з боку. І, звісно, ​​конкуренти.

Чому з космічним інтернетом не все так просто

Один із головних аргументів проти такої кількості супутників поруч із Землею – різкий сплеск «космічного засмічення». Окрім зрозумілого і очевидного техногенного засмічення, яке зростає через непередбачені зіткнення рукотворних об'єктів, що вже літають навколоземними орбітами, та їх осколків, вчені побоюються того, що супутники SpaceX через свою яскравість можуть затьмарювати зірки. Якщо це станеться, астрономи не зможуть спостерігати Всесвіт із Землі.

«Якщо в небі багато-багато яскравих об'єктів, що рухаються, це надзвичайно ускладнює нашу роботу. Це потенційно загрожує самій науці астрономії», – розповів The New York Times астроном Джеймс Ловенталь.

Згідно з оцінками Європейського космічного агентства (ESA), 42 тисячі супутників від Starlink – це у 8 разів більше, ніж нинішня кількість усіх супутників на орбіті. Серія катастрофічних зіткнень може перетворити навколоземний простір на мінне поле уламків. У найгіршому разі спіральна сміттєва катастрофа може замкнути людство Землі, позбавивши можливості запускати нові космічні апарати. Як вам такий сценарій?

У найгіршому випадку спіральна сміттєва катастрофа може замкнути людство на Землі.

Інженери Starlink намагаються вирішити проблеми різними шляхами: будуючи плани переміщення супутників на вищі орбіти, обіцяючи пофарбувати свої супутники в чорний колір на сторонах, звернених до Землі, роблячи їх менш відбиваючими і навіть плануючи заздалегідь виводити їх з ладу, направляючи в атмосферу. років експлуатації, щоб усі їх деталі повністю у ній згоряли. Чи вдасться їм усе це, покаже час. Але крім цього Starlink треба стежити і за конкурентами, насамперед за OneWeb, Athena від Facebook та Project Kuiper від Amazon.

Конкуренти

Facebook має свою програму роздачі інтернету за допомогою надвисоких безпілотників, яка постійно трансформується. Останні відомості про неї відносяться до початку 2019 року, коли стало відомо, що Facebook розпочав співпрацю з Airbus у рамках проекту Zephyr. Натомість є інформація і про космічний проект Марка Цукерберга. Корпорація Facebook у 2018 році створила дочірню компанію PointView Tech, яка працює над супутником Athena, здатним доставляти дані вдесятеро швидше, ніж Starlink. Подробиць про проект мало — схоже, він ще на стадії попередніх погоджень.

Project Kuiper - наймолодший із супутникових мегапроектів. Але, знаючи можливості не менш амбітного, ніж Маск, глави Amazon Джеффа Безоса, можна зробити ставку на швидкий розгін. Тим більше, що у Безоса є своя аерокосмічна компанія Blue Origin, яка займається розробкою власної космічної ракети New Glenn. Blue Origin вже підписала контракти на багатозапускну угоду з Telesat – ще однією компанією, яка розробляє супутники на низькій навколоземній орбіті з наданням широкосмугових послуг у всьому світі. Супутники від Amazon будуть розташовуватися на орбітах, схожих зі Starlink: 590 км, 610 км та 630 км. У планах проекту – розгорнути 3236 супутників.

На даний момент у Amazon в рамках проекту Kuiper відкрито 146 вакансій, що говорить про серйозність намірів і цілком конкретні цілі. Amazon веде активне листування з FCC про реєстрацію своєї супутникової системи.

У свою чергу, OneWeb - це міжнародний космічний проект зі створення угруповання з великої кількостісупутників для забезпечення широкосмугового доступу інтернет-користувачів по всьому світу за рахунок повного охоплення поверхні Землі. Супутники будуть на орбітах 800 і 950 км. Інвесторами проекту OneWeb виступають такі відомі компанії, як Airbus Group, Intelsat, Qualcomm Incorporated, Coca-Cola Company та ін. На сайті OneWeb обіцяють, що в 2021 році вже почнеться надання глобальних інтернет-послуг. Для цього на орбіту буде виведено сотні мікросупутників.

В OneWeb головною місією оголосили побудову глобальної комунікаційної мережі, щоб забезпечити зв'язком ту половину населення планети, яка її не має. У проекті беруть участь і російські компанії. У 2015 році «Роскосмос» уклав із проектом OneWeb контракт на запуск супутників за допомогою 21 ракети-носія «Союз». Супутники запускатимуться у 2019–2021 роках із космодромів Байконур (Казахстан), Східний (Росія) та Куру (Французька Гвіана). Сума контракту – один мільярд доларів. У лютому цього року "Роскосмос" повідомив, що з космодрому Куру у Французькій Гвіані була запущена ракета-носій "Союз-СТ-Б", яка доставила на орбіту перші супутники для проекту OneWeb.

Як це буде працювати в Росії

Участь "Роскосмосу" в OneWeb могла і не відбутися. Рік тому ФСБ виступила проти розгортання над територією Росії іноземного проекту супутникового зв'язку. Як заявив тоді представник російської спецслужби Володимир Садовніков, система OneWeb несе загрозу національній безпеці і її можна використовувати для розвідки.

Зважаючи на все, йде боротьба за те, де саме будуть розташовуватися наземні станції для покриття території Росії супутниковим інтернетом. Вочевидь, ФСБ хоче, щоб станції перебували у Росії, а чи не біля суміжних країн. У разі відмови російські спецслужби, не виключаю, спробують якось і «поглушити» сигнал супутникових інтернет-роздач, але це завдання нетривіальне, я не думаю, що Росія вже готова розгорнути таку боротьбу повномасштабно, тим більше найближчого року. Дізнатися ми про це ніяк поки не зможемо - це все секретні бюджети, в принципі невідомо, чи вони сформовані вже, чи ще ні. Також ми не знаємо, яким чином відбуватиметься прийом-передача інтернет-трафіку у кінцевих споживачів. Найочевидніший варіант прийому - супутникова тарілкау тому чи іншому вигляді, а, можливо, «космічні проекти» придумають якісь портативні прийомні модулі. З передачею питання теж відкрите і складніше. Можливо, буде комбінований варіант з використанням наявних мереж, а, може, ці проекти вигадають якісь одомашнені пристрої передачі до базових станцій. Таких подробиць побудови мереж я поки що не побачив.

Російські спецслужби можуть спробувати поглушити сигнал супутникових інтернет-роздач, але це завдання нетривіальне.

Спецслужбам, звичайно, хотілося б мати над ними контроль із примусом OneWeb, Starlink та інших до прямої взаємодії, інакше комунікації громадян через супутникову мережувирвуться з-під їхнього пильного погляду. Але поки що це проблема навіть для звичайного інтернету.Не те щоб у нас «на ура» працювала СОРМ, «прокачана» до «пакету Ярової» (СОРМ – «Система технічних засобівдля забезпечення функцій оперативно-розшукових заходів»). За численними свідченнями з операторського ринку не до всіх інтернет-провайдерів може в принципі дійти «товариш майор» із вимогою надати канал до пульта місцевого відділення ФСБ. А ті «коробочки», що стоять, не факт, що працюють, а не просто були встановлені «для галочки» у рамках освоєння коштів афілійованими зі спецслужбою конторами, які заробляють на установці заліза СОРМ.

При цьому системи третього покоління «Ярова+» – теж той ще довгобуд із проблемами сертифікації. Навіть за повного їх впровадження залишається проблема прочитання зашифрованого трафіку: ще три роки тому частка HTTPS-трафіку в інтернеті перевищила 50%. Навіть якщо ФСБ матиме доступ до всього трафіку користувачів, це буде нагадувати пошук голки в копиці сіна, яке і саме по собі є ефемерним.

Юридичні питання

До цих пір немає поки що і чіткого роз'яснення від усіх перерахованих супутникових проектів – на яких умовах та за якою схемою мають підключатися користувачі до космічного інтернету. Незрозуміло навіть, які з них будуть комерційними проектами, які беруть гроші зі споживачів, а які з умовно безкоштовним доступом. Наприклад, ми не платимо безпосередньо супутниковим компаніям за використання GPS і ГЛОНАСС, але платимо за гаджети з включеним туди модулем. Чи розвиватимуться ці проекти за участю держав чи буде прямий зв'язок із користувачами? На всі ці питання ми, швидше за все, отримаємо відповіді вже ближче до початку експлуатації цих систем через рік-другий.

Чи виявиться одна з супутникових системщодо всесвітньої роздачі інтернету під держконтролем у Росії - питання теж відкрите. Але якщо у подібних проектів Маска, Безоса, Цукерберга та інших з'являться наземні станції на території РФ, це покаже, що взаємодія з російськими спецслужбами почалася, однак у якій фазі нам навряд чи вдасться дізнатися, якщо не станеться злив зсередини.

Тому при комунікації в інтернеті в першу чергу треба сподіватися на себе, підвищуючи свою захищеність та використовуючи сервіси, які роблять її конфіденційною та прихованою від сторонніх очей. Благо таких інструментів зараз багато і мають невеликий поріг входу.

Ну а космічному інтернету бути! Право на доступ до мережі стає одним із базових прав людини в цифрову епоху, а без супутників цього повною мірою не досягти.

Артем Козлюк – керівник громадської організації «РосКомСвобода », член експертної ради при комітеті Держдуми з інфополітики, ІТ та зв'язку

Запуск супутника в космос ознаменувався новою ерою і став проривом у галузі техніки та космонавтики. Необхідність створення супутника визначилася ще на початку ХХ століття. Однак із самого початку на шляху запуску супутника в космічний простір стояло безліч проблем, над якими працювали найкращі інженери та вчені. Ці проблеми були пов'язані з необхідністю створення двигунів, здатних працювати в найважчих умовах і при цьому вони повинні бути надзвичайно потужними. Також проблеми пов'язані з правильним визначенням траєкторії руху супутника.

Отже, радянські вчені вирішили поставлені завдання, і 4 жовтня 1957 року в СРСР успішно запустили штучний супутник, за рухом якого спостерігав увесь світ. Ця подія стала світовим проривом і позначила новий етап, як у науці загалом, і у всьому світі.

Пряма трансляція запуску Союз-Прогрес (місія до МКС)

Завдання, які вирішує супутник

Завдання, що вирішуються запуском супутника, можна визначити як наступні:

1. Вивчення клімату;

Всім відомо, який вплив клімат має на сільське господарство, на військову інфраструктуру. Завдяки супутникам можна передбачити появу стихій, що руйнують, уникнути великої кількості жертв.

2. Вивчення метеоритів;

У космічному просторі знаходиться величезна кількість метеоритів, вага яких сягає кількох тисяч тонн. Метеорити можуть становити небезпеку не тільки для супутників, космічних кораблів, а й для людей. Якщо при прольоті метеорита сила тертя невелика, то незгоріла частина здатна досягти Землі. Діапазон швидкості метеоритів досягає від 1220 м/с до 61000 м/с.

3. Застосування телевізійного мовлення;

Нині роль телебачення велика. У 1962 році був запущений перший телевізійний транслятор, завдяки якому світ уперше побачив відеокадри через Атлантику протягом кількох хвилин.

4. Система GPS.

Система GPS відіграє величезну роль майже у кожній сфері нашого життя. GPS поділяється на цивільну та військову. Вона є електромагнітні сигнали, випромінювані в радіохвильовому ділянці спектра антеною, встановленої кожному з супутників. Складається з 24 супутників, які знаходяться на місці орбіти на висоті 20 200 км. Час навернення навколо Землі становить 12 годин.

Телекомунікаційний супутник "Арабсат-5Б"

Запуск "Союз"

Запуск супутників та вихід їх на орбіту

Для початку важливо позначити траєкторію польоту супутника. На перший погляд, здається, що логічніше запустити ракету перпендикулярно (по найкоротшій відстані до мети), однак такий вид запуску виявляється невигідним, як з інженерної точки зору, так і з економічної. На супутник, запущений вертикально діють сили тяжіння Землі, які значно зносять її від призначеної траєкторії, і сила тяги стає рівною силі тяжіння Землі.

Щоб уникнути падіння супутника, спочатку його запускають вертикально, щоб він зміг подолати пружні шари атмосфери, такий політ триває протягом всього 20 км. Далі супутник за допомогою автопілота нахиляється і горизонтально рухається до орбіті.

Крім того, завдання інженерів полягає в тому, щоб розрахувати траєкторію польоту таким чином, щоб швидкість, що витрачається на подолання атмосферних шарів, а також витрату палива становили лише кілька відсотків від характеристичної швидкості.

Важливим є й те, у який бік запустити супутник. При запуску ракети у бік обертання Землі відбувається збільшення швидкості, яке залежить від розташування запуску. Наприклад, в екваторі воно є максимальним і становить 403 м/с.

Орбіти супутників бувають круговими та еліптичними. Еліптична орбіта буде в тому випадку, якщо швидкість ракети буде вищою за окружну. Крапка, що у найближчому становищі називається перигеєм, а найбільш віддалена апогеєм.

Сам запуск ракети із супутником проводиться у кілька щаблів. При припиненні роботи двигуна першого ступеня, кут нахилу ракета-носія становитиме 45 градусів, на висоті 58 км, потім виробляється її відділення. У роботу включаються двигуни другого ступеня, зі зростанням кута нахилу. Далі, другий щабель відокремлюється на висоті 225 км. Потім ракета за інерцією досягає висоти 480 км і опиняється в точці, що знаходиться на відстані 1125 км від старту. Потім починає працювати двигуни третього ступеня.

Повернення супутника на землю

Повернення супутника Землю супроводжується деякими проблемами, пов'язані з гальмуванням. Гальмування може здійснюватися двома способами:

1. Завдяки опору атмосфери. Швидкість супутника, що увійшов у верхні шари атмосфери, зменшуватиметься, але через аеродинамічні форми підскочить рикошетом назад у космічний простір. Після цього супутник зменшить свою швидкість і увійде глибше в атмосферу. Так повториться кілька разів. Після зниження швидкості супутник здійснюватиме спуск за допомогою висувних крил.
2. Автоматичний ракетний двигун. Ракетний двигун повинен бути спрямований у бік протилежного руху штучного супутника. Плюс даного способуполягає в тому, що швидкість гальмування можна регулювати.

Висновок

Отже, супутники всього за півстоліття увійшли до життя людини. Їхня участь допомагає досліджувати нові космічні простори. Супутник як засіб безперебійного зв'язку допомагає зробити зручним повсякденне життя людей. Прокладаючи шлях у космічні простори, вони допомагають зробити наше життя таким, яким воно є зараз.

2020 року в Чилі відкриється Великий синоптичний телескоп (LSST) - флагманська обсерваторія, яка зможе отримувати безпрецедентно чіткі знімки нічного неба та шукати потенційно небезпечні для Землі астероїди. Проект будувався протягом п'яти років і коштує $1,3 млрд – але він може виявитися практично марним через світлове забруднення від кількох тисяч супутників для роздачі інтернету від SpaceX, Amazon, OneWeb та інших компаній. Якщо зараз на навколоземній орбіті знаходиться близько 5 тис. апаратів, то із запуском супутників трьох перерахованих компаній їх кількість зросте до 52 тис. - тобто більш ніж у 10 разів. Це зробить астрономічні спостереження практично неможливими, тому що супутники зв'язку від Маска заблукають все нічне небо. «Хайтек» розповідає, що думають астрономи про запуск такої кількості супутників (спойлер – вони дуже незадоволені), як компанії намагаються порозумітися з ними і за якими видами спостережень світлове забруднення від апаратів вдарить найсильніше.

Що це за проекти – SpaceX, Amazon та OneWeb?

У 2015 році глава компанії Ілон Маск оголосив про плани запустити глобальний проект із роздачі супутникового інтернету Starlink. У травні 2019 року компанія запустила на орбіту 60 супутників - вони стали першими з угрупування майже 12 тис. апаратів, які розташуються на навколоземній орбіті.

Запуск супутників Starlink

Супутники займуть висоти від 349 до 1190 км, а інтернет, що роздається з них, працюватиме в 40 разів швидше, ніж у будь-якого оператора на Землі.

У жовтні SpaceX отримала від Міжнародного союзу електрозв'язку та Федеральної комісії зв'язку США дозволи на запуск ще 30 тис. супутників - таким чином, загальна кількість запланованих до запуску апаратів зросла до 42 тис. Тільки до кінця 2019 Starlink планує вивести на орбіту 720 супутників.

Супутники SpaceX

Кожен супутник важить приблизно 225 кг – його харчування здійснюється від сонячної батареї. Апарати будуть зв'язуватися один з одним через оптичний і радіозв'язок, а їх управління буде здійснюватися через термінал користувача на Землі. Апарати обладнані системою уникнення зіткнень, а після закінчення терміну служби вони практично повністю згорять в атмосфері Землі.

Запустити на орбіту супутники для роздачі інтернету планує і OneWeb – згідно з планами компанії, 700 апаратів будуть на низькій навколоземній орбіті на висоті від 800 до 950 км над поверхнею Землі. Супутники розроблені концерном Airbus - кожен із них важить 147 кг, обладнаний двома сонячними батареями та плазмовою руховою установкою. Шість супутників вже виведено на орбіту в лютому 2019 року, ще 30 буде запущено до кінця року.

Супутник OneWeb

Третій великий проект у цій галузі – Kuiper від Amazon. Він передбачає запуск на навколоземну орбіту 3 236 супутників: 784 апарати будуть на висоті 590 км над поверхнею Землі, 1 296 піднімуться на 610 км, а 1 156 супутників, що залишилися, будуть розташовані на позначці в 630 км.

Супутники Amazon повинні забезпечити покриття інтернетом території в діапазоні широт від 56 ° північної широти до 56 ° південної широти. На цій території мешкає понад 95% населення планети. При цьому компанія поки не запустила жодного супутника – всі апарати перебувають на стадії проектування.

На орбіті так багато супутників – як завадять нові?

Як мінімум нових супутників буде дуже багато. Зараз на низькій навколоземній орбіті знаходиться близько 5 тис. апаратів - якщо SpaceX, Amazon і OneWeb запустять усі обіцяні супутники, їхня загальна кількість досягне 52 тис., тобто зросте більш ніж у десять разів.

Кожен супутник має яскравість - для апаратів Starlink цей показник спочатку оцінювався у дві зіркові величини (тобто трохи менше, ніж яскравість полярної зірки). Потім астрономи уточнили оцінку – апарати світитимуться на 5-7 величин.

Світлове забруднення від супутників Starlink

Крім постійної випромінювання світла, супутники можуть іноді «спалахувати» - з апаратами «Іридіум» це відбувається, коли сонячне світло потрапляє на їх батареї. У ці моменти об'єкти при спостереженнях із Землі будуть такими ж яскравими, як Венера або Юпітер. Іншими словами, у моменти спалахів супутники Starlink будуть видні неозброєним оком із місць із низьким світловим забрудненням.

Професор астрономії з університету Мічігану Патрік Зейтцер підрахував, що супутники будуть найяскравіше в сутінках - це ускладнить спостереження за потенційно небезпечними астероїдами та іншими об'єктами в Сонячній системі, які найкраще видно саме в цей час.

Ще одна проблема - для зв'язку та роздачі інтернету супутники будуть використовувати радіочастоти, близькі до тих, що використовують астрономи під час спостережень за допомогою наземних радіотелескопів. Перешкоди, які можуть виникнути під час спостережень, ускладнюють наукову роботу, а деяких випадках зроблять її марною.

Кому саме завадять супутники?

Основні побоювання астрономи пов'язані з роботою Великого синоптичного телескопа (LSST). Вчені, пов'язані із проектом, створили модель світлового забруднення, яке створить запуск 50 тис. супутників протягом наступних 10 років. Дослідження показало, що кожне зображення, отримане телескопом, буде зіпсовано хоча б однією яскравою смугою, що створюється супутником. На кожному другому знімку буде видно смуги від трьох-чотирьох апаратів.

Проект телескопа LSST

Будівництво Великого синоптичного телескопа ведеться на вершині гори Сіро-Пачон у Чилі з 2015 року. Обсерваторія побудована за схемою Пауля-Бейкера – восьмиметрове дзеркало дозволить вести спостереження діаметром 3,5 градуса та площею 9,6 квадратного градуса. Для порівняння, Сонце та Місяць, видимі із Землі, мають діаметр 0,5 градуса, а площа – 0,2 квадратних градуси.

Телескоп займеться пошуками слідів темної матерії та темної енергії, картографуванням малих тіл Сонячної системи, пошуком потенційно небезпечних для Землі астероїдів, а також створенням детальної картиЧумацький шлях.

LSST постраждає від світлового забруднення сильніше за інші наземні телескопи, оскільки в його завдання входить спостереження всього нічного неба кілька разів на тиждень. За один крок обсерваторія робить знімок квадрата площею близько 40 місяців на нічному небі – за 30 років спостережень астрономи розраховують охопити територію площею 40 мільярдів Місяць.

У ході дослідження вчені з місії телескопа за допомогою обробки зображення намагалися видалити смугу, вже залишену на знімку одним із супутником SpaceX – на це пішов місяць. Якщо витрачати стільки часу на ретуш зображень, то на наукові дослідження його не залишиться, вважають автори роботи.

Смуги від відблисків із супутників на знімку нічного неба

Від великої кількості супутників на навколоземній орбіті постраждають і переважна більшість наземних телескопів – насамперед найбільший радіотелескоп FAST. Справа в тому, що спостереження в радіоспектрі ведуться на довгих хвилях - вони використовуються для супутникового зв'язку.

Як реагують компанії?

Поки що на претензії астрономів відповів лише глава SpaceX Ілон Маск - він пообіцяв, що компанія постарається зробити деталі супутників темнішими, щоб знизити їхні властивості, що відображають.

У компанії додали, що діляться інформацією про становище своїх супутників у військовому каталозі США та ведуть переговори з астрономами по всьому світу, щоб оцінити наслідки та стратегії їхнього пом'якшення. SpaceX готова змінити орбіти супутників, щоб уникнути їхнього прольоту над районами спостережень, йдеться у повідомленні компанії.

Однак астрономи вважають, що ці заходи навряд чи допоможуть - насамперед через відблиски на сонячних батареяхсупутників. Тим не менш, Науковий комітет з радіочастот США (CORF) зараз займається розробкою договору зі SpaceX, який, ймовірно, дозволить врівноважити інтереси науки і телекомунікаційного проекту.

Інші компанії, такі як OneWeb, Amazon, Samsung і TeleSat, поки що не беруть участь у діалозі з науковою спільнотою.