Сколько спутников может поместиться на околоземной орбите? И сколько нам действительно нужно?

За последние пять лет количество спутников на орбите Земли увеличилось более чем в два раза и, вероятно, удвоится ещё раз за такой же период времени благодаря усилиям частных компаний, таких как SpaceX. Но хотя эти космические аппараты могут приносить важную пользу, они также создают множество проблем, о которых учёные только начинают задумываться.

Итак, сколько спутников мы можем ожидать увидеть в небе в ближайшие десятилетия? И, что ещё важнее, сколько — это слишком много?

По состоянию на май 2025 года вокруг Земли находится около 11 700 действующих спутников на орбите — от военных спутников-шпионов и научных зондов до быстрорастущих частных спутниковых сетей. Но количество космических аппаратов, запускаемых в космос, увеличивается с каждым годом.

Наибольший вклад в эту тенденцию вносит группировка SpaceXStarlink, которая в настоящее время насчитывает около 7500 активных спутников на орбите — это более 60 % от общего числа действующих орбитальных космических аппаратов, сообщил Live Science Джонатан Макдауэлл, астроном из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, который отслеживает спутники с 1989 года. Все они были запущены с мая 2019 года.

Однако другие организации также начинают разрабатывать собственные «мегасозвездия», такие как Проект «Койпер» от Amazon и Китайское созвездие «Тысяча парусов». Кроме того, стало проще выводить новые спутники в космос благодаря возможности повторного использования ракет, таких как Falcon 9 от SpaceX, которая используется для запуска нескольких конкурирующих спутниковых сетей. Другие компании также изучают новые способы запуска более крупных полезных нагрузок, в том числе запуск сотен спутников в космос одновременно с помощью гигантской вращающейся пушки.

Вся эта активность заставляет исследователей задуматься о том, сколько спутников в конечном счёте может оказаться на орбите нашей планеты и какие проблемы они могут вызвать.

«Мегасозвездия планируют покрыть большую часть поверхности Земли», — рассказала Live Science Фиона Томсон, старший научный сотрудник Даремского университета в Великобритании, специализирующаяся на космической этике. Однако она добавила, что по-прежнему существует «большая неопределённость» в отношении того, насколько большими они могут стать и какой ущерб могут нанести.

Лучшее предположение

Трудно оценить, сколько спутников будет запущено в будущем, потому что спутниковые компании часто меняют свои планы, Аарон Боули, астроном из Университета Британской Колумбии в Канаде, который тщательно изучил потенциальное влияние мегагруппировок спутников, рассказал Live Science.

«Компании корректируют свои планы по мере разработки систем, и многие из предложенных систем так и не будут запущены. Но многие будут запущены», — сказал Боули.

Согласно исследованию 2023 года, соавтором которого является Боули, в Международный союз электросвязи, регулирующий деятельность спутников связи, были поданы заявки на более 1 миллиона частных спутников, принадлежащих примерно 300 различным мегагруппировкам. Однако некоторые из них, в том числе предполагаемая мегагруппировка из 337 000 спутников в Руанде, вряд ли будут реализованы, отметили исследователи.

Предлагаемое количество кажется огромным, но срок службы большинства частных спутников невелик. Например, средний спутник Starlink работает около пяти лет, после чего возвращается на Землю и сгорает при входе в атмосферу. Таким образом, даже если будет запущен весь 1 миллион предложенных спутников, они не будут одновременно находиться на орбите Земли.

Хотя сложно предсказать, сколько спутников будет запущено и когда, исследователи подсчитали максимальное количество космических аппаратов, которые могут сосуществовать на низкой околоземной орбите (НОО) — в области космоса на высоте до 1200 миль (2000 километров) над поверхностью Земли, где работает подавляющее большинство частных спутников. При превышении этого верхнего предела, или пропускной способности, спутники, скорее всего, начнут постоянно сталкиваться друг с другом.

Макдауэлл и Боули, а также другие астрономы, в том числе Федерико Ди Вруно из транснациональной обсерватории Square Kilometer Array (SKA) и Бенджамин Винкель из Института радиоастрономии Общества Макса Планка в Германии, считают, что пропускная способность НОО составляет около 100 000 активных спутников. При превышении этого числа новые спутники, скорее всего, будут запускаться только для замены тех, срок службы которых подходит к концу.

Неизвестно, когда именно будет достигнута эта грузоподъёмность. Однако, исходя из текущих темпов увеличения количества запусков, несколько экспертов сообщили Live Science, что это может произойти до 2050 года.

Мега-проблемы

Учитывая предстоящий рост числа спутников, исследователи активно работают над тем, чтобы выяснить, какие проблемы они могут вызвать.

Основная проблема, связанная с мегасозвездиями, — это космический мусор, в том числе ракетные ускорители и вышедшие из строя спутники, которые будут засорять НОО, пока не упадут обратно на Землю. Если космический мусор столкнётся с другим мусором, могут образоваться тысячи более мелких обломков, что увеличит риск дальнейших столкновений. Если ничего не предпринимать, этот эффект домино может сделать НОО фактически непригодной для использования. Исследователи называют эту проблему «синдромом Кесслера» и уже предупреждают, что с ней нужно бороться сейчас, пока не стало слишком поздно.

Мегасозвездия также угрожают серьёзно ограничить возможности наземной астрономии по двум основным причинам: во-первых, свет, отражающийся от спутников, может мешать оптической астрономии, ослепляя телескопы, когда они пролетают над ними; во-вторых, электромагнитное излучение, которое непреднамеренно просачивается со спутников связи, может мешать радиоастрономии, заглушая сигналы от далёких объектов, таких как галактики.

Некоторые эксперты опасаются, что при достижении предельной мощности уровень радиопомех может сделать некоторые виды радиоастрономии совершенно невозможными.

Спутники также могут оказывать воздействие на окружающую среду через парниковые газы, которые выделяются при запуске ракет, а также через загрязнение металлами, которые накапливаются в верхних слоях атмосферы, когда вышедшие из строя спутники и другой космический мусор сгорают при входе в атмосферу.

Учитывая все эти потенциальные последствия, большинство исследователей призывают компании сократить количество запускаемых спутников.

«Я не думаю, что полный отказ от запуска спутников сработает, — сказал Боули. — Однако было бы разумно притормозить и отложить запуск 100 000 спутников до тех пор, пока у нас не появятся более совершенные международные правила».

Нужны ли нам 100 000 спутников?

Хотя частные спутники помогают вести наблюдение за Землёй и обеспечивают высокоскоростным интернетом сельские и малообеспеченные районы, многие эксперты утверждают, что эти преимущества не перевешивают потенциальные риски.

Другие настроены более скептически и задаются вопросом, действительно ли полезная нагрузка, выводимая на орбиту, приносит пользу или это просто способ для компаний заработать больше денег. «Действительно ли нам нужен ещё один кубсат в космосе, который позволит нам делать селфи?» — спрашивает Томсон. «И действительно ли подключение удалённых сообществ [к интернету] помогает решить системные проблемы неравенства, бедности и несправедливости?»

Многих преимуществ можно было бы добиться и с меньшим количеством спутников. Предлагаемые цифры настолько высоки в основном потому, что существует множество различных компаний, конкурирующих за предоставление одних и тех же услуг.

«Было бы лучше сотрудничать с другими странами, чтобы нам требовалось меньше спутников, — сказал Винкель в интервью Live Science. — Но я считаю, что это маловероятно, учитывая текущую ситуацию в мире».

Тиуанако: малоизвестная доинкская цивилизация, построившая храмы и города высоко в Андах