Содержание
Сколько спутников находится на орбите Земли?
60 лет назад искусственные спутники Земли были редкостью. С момента запуска первого аппарата Советским Союзом в 1957 году ежегодно их количество неуклонно росло. Они помогли нам объединить континенты быстрой связью, позволили следить за погодой, сделали огромный вклад в науку, улучшили навигацию и даже нашли применение в военной сфере. Теперь их настолько много, что некоторые даже создают проблемы наблюдению за Вселенной, например, проект Starlink. Их тысячи. Но какое количество спутников находится на орбите Земли по состоянию на 2021 год?
Спутник связи на низкой околоземной орбите. Изображение: NASA
В 2020 году на низкую околоземную орбиту (НОО) было выведено более 1300 новых аппаратов, а в 2021-м — 1400. По данным Индекса космических объектов Организации Объединенных Наций, по состоянию на сентябрь 2021-го в общей сложности на НОО находится около 7500 активных спутников.
Переполненная орбита
Количество аппаратов на низкой околоземной орбите, которая возвышается на 2000 км от поверхности Земли, будет продолжать расти экспоненциально в ближайшие десятилетия. Это связано с возросшим количеством частных космических проектов.
Поврежденный спутник на низкой околоземной орбите. Изображение: ALAMY
«Мы знаем, что SpaceX, OneWeb, Amazon и StarNet/GW (спутниковая сеть Китая) готовят к отправке в общей сложности 65 000 спутников. А если учитывать государственные программы всех стран мира, то к 2030 году их количество достигнет уже 100 000», — прокомментировал Аарон Боули, астроном из Университета Британской Колумбии.
Космический мусор
По мере того как в ближайшие десятилетия на орбиту будет выведено все больше спутников, количество столкновений и последующего образования космического мусора будет стремительно расти. На НОО уже есть не менее 128 миллионов обломков. Около 34 тысяч из них величиной более 10 см.
Через 10 лет их количество увеличится, что создаст повышенный риск столкновений.
Столкновения — не единственный источник космического мусора. По словам Боули, спутники также могут выйти из строя из-за длительного воздействия интенсивного ультрафиолетового излучения. Космический мусор может нанести ущерб другим аппаратам, а также космическим кораблям. В июне 2021-го в МКС ударил обломок, пробивший дыру в манипуляторе. К счастью, обошлось без серьезных повреждений, а астронавты избежали травм.
В июне 2021 года в Международную космическую станцию ударил обломок, пробивший дыру в манипуляторе. Фото: Unsplash
В будущем повышенная спутниковая активность будет четко видна с Земли. Металлические объекты будут действовать как зеркала, отражая свет обратно к поверхности планеты. Их огромное количество радикально изменит наш взгляд на ночное небо. В будущем почти 8% света будет исходить от спутников — это помешает не только любительским наблюдениям за звездами, но и профессиональным астрономам.
В итоге загрязнение НОО космическим мусором приведет к безудержной цепочке столкновений до такой степени, что мы не сможем запускать новые ракеты. Такое развитие событий известно как «синдром Кесслера». Это также может положить конец любым попыткам улететь от родной планеты и покорить другие миры.
При этом у ученых пока нет согласованного решения о том, как убрать весь мусор с орбиты. Такая задача будет невероятно дорогой и технически сложной.
Напомним, что последствия испытаний российского оружия создали десятилетнюю катастрофу на орбите Земли.
NASA будущее Земля Космический мусор Частный космос
Спутники планет
Достижения современной науки на сегодняшний день неоспоримы, человечество знает и умеет то, о чем раньше можно было только мечтать, а то, что описывала фантастика, постепенно воплощается в реальность, и сказка медленно, но уверенно становится былью. Но с другой стороны история научила нас, что все знания, какими бы точными они ни казались, достаточно относительны, и то в чем ученые были абсолютно уверены в прошлые эпохи, сегодня кажется полным бредом и глупыми фантазиями.
Итак, с одной стороны мы уже знаем, что Земля не является центром Вселенной и не располагается ни на слонах, ни на черепахе, а с другой постепенно воплощаются в жизнь полеты в космос, открытия новых небесных тел, а некоторые даже говорят о контактах с внеземными цивилизациями.
Не сложно догадаться, что самым изученным астрономами уголком Вселенной является наша Солнечная система. Все ее объекты структурированы в достаточно стройную и непротиворечивую систему знаний, с основами которой знакомо большинство современных людей. Спутники планет занимают свое законное место в этой структуре. Они представляют собой относительно маленькие космические тела, которые вращаются по определенным орбитам вокруг планет. На сегодняшний день науке известно 136 спутников. Эти тела сопутствуют всем планетам Солнечной системы, кроме Меркурия и Венеры, и все они несравнимо меньшего размера, чем соответствующие им планеты. Земля имеет один, но сравнительно с ней очень большой спутник, диаметр Луны всего лишь в четыре раза меньше чем диаметр Земли.
Самое большое количество спутников имеет Юпитер – двенадцать. Далее идет Сатурн, вокруг него обращается десять спутников, последний из которых был идентифицирован в 1966 году. У остальных планет от двух до пяти спутников. Самыми большими объектами такого типа являются Титан и Ганимед – они относятся к Сатурну и Юпитеру соответственно. Титан даже имеет свою атмосферу, которая состоит из метана. Все, без исключения спутники, вращение которых установлено, всегда повернуты к соответствующей им планете только одной стороной, что не позволяет увидеть их обратную сторону с этой планеты. Интересным фактом является то, что с помощью призменного бинокля с Земли можно увидеть четыре самых больших спутника Юпитера. А используя телескоп можно разглядеть, как они перемещаются – сначала между Землей и Юпитером, а потом уходят за него и скрываются. Производя подобные наблюдения в 17 веке Ремер пришел к выводу, что скорость света имеет конечную величину, и к тому же рассчитал ее. Некоторые из этих тел имеют очень специфические траектории движения.
Например, дальние спутники Юпитера и Сатурна имеют небольшие размеры, и несколько из них двигаются в сторону противоположную движению самих планет. Спутники Урана также вращаются в противоположном направлении, к тому же плоскости их орбит являются перпендикулярными плоскости орбиты самого Урана. Самый большой спутник Марса Фобос вращается вокруг него в три раза быстрее вращения планеты вокруг своей оси, в связи с этим два раза в сутки восходит со стороны запада и два раза меняет фазу. Его диаметр составляет 16 км, а расстояние до планеты меньше, чем ее диаметр.
Вся информация относительно Солнечной системы и ее объектов, которой человечество на данный момент обладает, через некоторое время может оказаться очень ограниченной, а в некоторых аспектах не точной или не правильной, такое уже бывало много раз в самых разных областях знаний. Но таков путь развития науки – через ошибки и расширение собственных представлений к истине, которая всегда будет относительной и никогда не станет полной и абсолютной.
Кому принадлежат все спутники?
Увеличить. | Кому принадлежат все спутники в космосе? Изображение через DEWESoft.
Кому принадлежат все спутники над головой?
Тысячи спутников вращаются в небе над вашей головой. Вы используете их каждый день множеством способов: от Интернета, который позволяет вам читать это, до прогноза погоды, который подсказывает вам, как одеться сегодня, до GPS в вашей машине, который ведет вас по городу. В настоящее время вокруг Земли вращается более 4500 спутников, и постоянно запускаются новые. Астрономы обеспокоены тем, что все эти спутники будут означать для их способности изучать ночное небо. А спутники и обломки от столкновений представляют опасность для космонавтов в космосе. Но кто несет ответственность? Кому принадлежат эти тысячи спутников?
Исследовательская группа из DEWESoft создала графику, чтобы помочь людям лучше понять, кто несет ответственность за тысячи спутников в космосе. Команда проанализировала данные, собранные Спутниковой базой данных Союза обеспокоенных ученых, поставщиком географической информации ESRI и Космическим фондом.
С помощью этих данных они составили список из 50 владельцев большинства спутников, вращающихся вокруг Земли.
Приблизительно 50% спутников в космосе являются спутниками связи. График DEWESoft был точным по состоянию на январь 2022 года, но тем временем спутники продолжают накапливаться. В начале февраля Space X запустила еще 49Спутники Старлинк.
Молли Андервуд, участвовавшая в проекте DEWESoft, рассказала EarthSky, что их проект:
… визуализирует, кому принадлежат все спутники на орбите Земли. Нам показалось особенно интересным, насколько быстро SpaceX выросла со времен Starlink.
Лунные календари на 2022 год здесь. Закажи себе, пока они не закончились!
Количество спутников по компаниям и странам
Как видно из графика, больше всего выигрывает SpaceX с 1655 спутниками и их число продолжает расти. На самом деле, вскоре у SpaceX будет больше спутников, чем у любой другой компании и страны вместе взятых. NASA даже не входит в первую десятку списка.
Графика также позволяет вам увидеть типы спутников, которые вращаются вокруг Земли, от связи до науки, от GPS до наблюдения.
Увеличить. | На этом графике показаны компании и страны, владеющие спутниками, в порядке убывания. Изображение через DEWESoft. Увеличить. | На этом графике показано, какие страны владеют наибольшим количеством спутников. Изображение через DEWESoft.
SpaceX растет
SpaceX в настоящее время владеет 1/3 спутников на орбите вокруг Земли. Планируя ежегодно отправлять в космос около 1000 спутников Starlink, они продолжат свое господство. В конечном итоге они планируют иметь 12 000 спутников Starlink с заявленной целью доставки интернета людям по всему миру.
SpaceX — американская компания, основанная Илоном Маском. У Соединенных Штатов больше всего спутников на орбите Земли, примерно 2804. Сюда входят спутники, принадлежащие правительству, и спутники организаций, работающих в США. DEWESoft сообщает:
Мы обнаружили, что в 75 разных странах есть по крайней мере один спутник на орбите Земли.
Ниже представлена полная схема владения спутниками.
Вот полный график владельцев спутников по компаниям и странам. Изображение через DEWESoft.
Итог: вокруг Земли вращается более 4000 спутников, и всего за несколько лет это число будет расти как на дрожжах. Кому принадлежат все эти спутники, вращающиеся вокруг Земли?
Через DEWESoft
Келли Кизер Уитт
Просмотр статей
Об авторе:
Келли Кизер Уитт уже более двух десятилетий пишет научные статьи, специализирующиеся на астрономии. Она начала свою карьеру в журнале Astronomy Magazine, а также регулярно вносит вклад в AstronomyToday и Sierra Club, а также в другие издания. Ее детская книжка с картинками «Прогноз Солнечной системы» была опубликована в 2012 году. Она также написала роман-антиутопию для молодых взрослых под названием «Другое небо». Когда она не читает и не пишет об астрономии и не смотрит на звезды, ей нравится путешествовать по национальным паркам, разгадывать кроссворды, бегать, играть в теннис и кататься на байдарках.
Келли живет со своей семьей в Висконсине.
Сколько спутников вращается вокруг Земли?
Маленькие спутники, легкий доступ к орбите
Есть две основные причины такого экспоненциального роста. Во-первых, еще никогда не было так легко запустить спутник в космос. Например, 29 августа 2021 года ракета SpaceX доставила на Международную космическую станцию несколько спутников, в том числе один, созданный моими студентами. 11 октября 2021 года эти спутники будут выведены на орбиту, и количество спутников снова увеличится.
Вторая причина заключается в том, что ракеты могут нести больше спутников проще и дешевле, чем когда-либо прежде. Это увеличение не связано с тем, что ракеты становятся более мощными. Скорее, спутники стали меньше благодаря революции в области электроники. Подавляющее большинство — 94% — всех космических аппаратов, запущенных в 2020 году, были малыми спутниками — спутниками, которые весят менее 1320 фунтов (600 кг).
Большинство этих спутников используются для наблюдения за Землей или для связи и интернета.
Только в 2020 году две частные компании, Starlink by SpaceX и OneWeb, запустили почти 1000 малых спутников с целью обеспечить интернетом недостаточно обслуживаемые районы земного шара. Каждая из них планирует в ближайшие годы запустить более 40 000 спутников для создания так называемых «мегасозвездий» на низкой околоземной орбите.
Несколько других компаний присматриваются к этому рынку стоимостью 1 триллион долларов США, в первую очередь Amazon со своим проектом Kuiper.
Крупные группировки спутников, такие как Starlink компании SpaceX, показанные на видео выше, резко увеличат количество объектов на орбите Земли и уже вызывают проблемы.
Многолюдное небо
С огромным ростом количества спутников страхи перед переполненным небом начинают сбываться. Через день после того, как SpaceX запустила свои первые 60 спутников Starlink, астрономы начали замечать, что они блокируют звезды. Хотя влияние на видимую астрономию легко понять, радиоастрономы опасаются, что они могут потерять 70% чувствительности на определенных частотах из-за помех от спутниковых мегасозвездий, таких как Starlink.
Эксперты изучали и обсуждали потенциальные проблемы, создаваемые этими созвездиями, и способы их решения спутниковыми компаниями. К ним относятся уменьшение количества и яркости спутников, обмен информацией об их местоположении и поддержка лучшего программного обеспечения для обработки изображений.
По мере того, как низкая околоземная орбита становится переполненной, растет беспокойство по поводу космического мусора, равно как и реальная возможность столкновений.
Тенденции будущего
Менее 10 лет назад демократизация космоса была целью, которую еще предстоит реализовать. Теперь, когда студенческие проекты посвящены космической станции и более чем в 105 странах есть хотя бы один спутник в космосе, можно утверждать, что эта цель вполне достижима.
Каждое революционное технологическое достижение требует обновления правил или создания новых. SpaceX проверила способы снижения воздействия созвездий Starlink, а Amazon раскрыла планы вывести свои спутники с орбиты в течение 355 дней после завершения миссии.