Starlink to tylko nieśmiały początek. Cały świat planuje wysłać na orbitę milion satelitów

Kiedy Elon Musk planował wysłanie na orbitę własnej megakonstelacji satelitów liczonych w tysiącach projekt ten nie wydawał się przesadnie realistyczny. Cały świat bowiem posiadał na orbicie około 3-4 tysięcy aktywnych satelitów, a tu prywatna firma nagle zaczęła mówić o szybkim wysłaniu na orbitę kilkudziesięciu tysięcy własnych. Od tego czasu jednak wiele się zmieniło. W ciągu kilku lat SpaceX wyniósł na orbitę ponad 5000 satelitów i zaczął już dostarczać swoim klientom internet na całym świecie. Natychmiast pojawili się naśladowcy i pomysły na kolejne megakonstelacje. Teraz jednak wygląda to tak, jakby sprawy wymknęły się spod kontroli.
Starlink to tylko nieśmiały początek. Cały świat planuje wysłać na orbitę milion satelitów

O tym, że inni operatorzy także planują tworzenie własnych konstelacji satelitów dostarczających internet satelitarny na Ziemię, wiadomo nie od dzisiaj. Można tutaj chociażby wspomnieć brytyjski projekt konstelacji OneWeb, czy też zarządzany przez Amazon projekt konstelacji Kuiper. Nie są to aż tak duże projekty jak Starlink, który docelowo ma się składać z ponad 40 000 satelitów na orbicie, ale jednak są. Naturalnie w innych częściach świata powstają podobne projekty. Dynamicznie rozwijające się w sektorze kosmicznym Chiny także rozpoczęły już budowę własnej konstelacji, która miałaby liczyć około 13 000 satelitów. Jedno jest zatem pewne: niska orbita okołoziemska istotnie się zmieni w ciągu nadchodzącej dekady.

Inaczej jednak sytuacja wygląda, jeżeli planom budowy konstelacji przyjrzymy się poprzez kontekst wniosków składanych w Międzynarodowym Związku Telekomunikacyjnym (ITU, International Telecommunication Union), która odpowiada za koordynowanie częstotliwości radiowych wykorzystywanych przez operatorów satelitów. Tutaj sytuacja wygląda jeszcze ciekawiej.

Czytaj także: Nad naszymi głowami rozgrywa się rewolucja. SpaceX postawił na kosmiczne lasery w satelitach

Jak donoszą obserwatorzy, w ciągu ostatnich sześciu lat wnioski złożone do ITU wskazują na plany budowy ponad 360 konstelacji satelitów, które miałyby składać się łącznie z ponad… miliona satelitów. Przypomnijmy, obecnie na orbicie jest około 8000 aktywnych satelitów i już przy tym stanie rzeczy wielokrotnie dziennie dochodzi do ryzykownych bliskich przelotów jednych satelitów obok drugich. Powstaje zatem pytanie, jak to wszystko będzie wyglądało, gdy na orbicie będzie dziesięć, a potem sto razy więcej satelitów.

Zanim jednak zaczniemy rozważać ryzyko z tym związane, spójrzmy, na czym polega problem. Elon Musk, najbogatszy człowiek na świecie i zarazem pionier wysyłania na orbitę megakonstelacji satelitów zawsze ma przesadnie ambitne plany. Nawet jednak on w swoich planach, łącznie z najnowszymi, wskazuje na chęć budowy 60 000 satelitów. Kto zatem chce budować pozostałe 900 000 satelitów? Odpowiedź może zaskoczyć.

Dla przykładu, w 2021 roku plan wyniesienia ponad 300 000 (!) satelitów ogłosiła Rwanda. Zaledwie kilka miesięcy później, plan wyniesienia 100 000 satelitów przedstawiła kanadyjska firma, która jak dotąd wyniosła na orbitę kilkadziesiąt własnych cubesatów (miniaturowych satelitów o rozmiarach rzędu kilkudziesięciu centymetrów). Chwilę później, podobny plan i podobną liczbę planowanych satelitów zgłosiła do ITU jedna z francuskich firm.

Czytaj także: Satelity rozświetlają całe niebo. Ty tego nie widzisz, ale astronomowie mają duży problem

Na pierwszy rzut oka można uznać, że po wstępnym sukcesie konstelacji Starlink, inne kraje i przedsiębiorstwa uznały, że też chcą ugryźć kawałek tego tortu, póki ten tort stoi jeszcze na stole.

Sprawa jednak wydaje się nieco bardziej banalna. Zanim ktokolwiek wyśle w przestrzeń kosmiczną swojego własnego satelitę, musi otrzymać od ITU odpowiednią częstotliwość, na której jego satelity będą nadawać, nie zakłócając przy tym pracy już istniejących satelitów. Takie wnioski zatem składa się nawet długie lata przed wyniesieniem na orbitę właściwych satelitów.

Możliwości są dwie. W pierwszej faktycznie ludzkość ma nadzieję wysłać milion satelitów na orbitę, co nieuchronnie doprowadziłoby stosunkowo szybko do kolizji satelitów na orbicie. Odłamki powstałe w takim zderzeniu zaczęłyby uderzać w inne satelity, zamieniając je w kolejne odłamki, co szybko doprowadziłoby do tzw. syndromu Kesslera, niekontrolowanej reakcji łańcuchowej, w której obserwowalibyśmy niszczenie tysięcy satelitów, powstawanie setek milionów niekontrolowalnych odłamków, które na całe dekady zamknęłoby nam dostęp do przestrzeni kosmicznej. Więcej, nawet gdyby na orbitę trafiła tylko dziesiąta część tej liczby satelitów, to mielibyśmy do czynienia z niebezpieczeństwem tego typu, zmienilibyśmy klimat poprzez liczone w tysiącach starty rakiet wynoszących satelity i przez wchodzące w ziemską atmosferę i spalające się w niej satelity kończące swoją misję na orbicie. Nie trzeba tu już wspominać o zagrożeniu dla ludzi i mienia ze strony spadających fragmentów satelitów, które przetrwałyby lot przez górne warstwy atmosfery.

Druga możliwość jest znacznie bardziej przyziemna. Wnioski do ITU składane są na pusto, w celu zarezerwowania częstotliwości radiowej. Po co? Nawet jeżeli jakiś operator nie ma tak naprawdę żadnego planu wyniesienia satelitów, to gdy już otrzyma częstotliwość, może ją wynająć podmiotowi, który faktycznie chce wynieść satelity na orbitę. W najnowszym artykule opublikowanym na łamach Science badacze wskazują, że to właśnie ta druga opcja jest znacznie bardziej prawdopodobna.

Dowodem na to może być, według autorów artykułu, francuska firma E-Space, która złożyła wnioski łącznie na 337 320 satelitów, z czego dwie trzecie przez Rwandę, a jedna trzecia przez Francję. Liczby te robią wrażenie, jednak nie zgadzają się z tym, co mówią władze samej firmy. Prezes E-Space mówi odważnie o planach wyniesienia na orbitę co najmniej 30 000 satelitów, a jeden z dyrektorów odpowiedzialnych za satelity o “zaledwie kilku tysiącach”.

Tak samo jest zresztą z operatorem OneWeb, brytyjskiej konstelacji, która od samego początku miała składać się z nieco ponad 600 satelitów. Teraz okazuje się, że łącznie do ITU firma złożyła wnioski na 6118 satelitów.

Problemem zatem wydają się tutaj nie tyle satelity, ile wnioski składane przez operatorów na pusto. Nic zatem dziwnego, że w 2019 roku kraje członkowskie ITU zgodziły się na pewne ograniczenia. Od momentu wysłania pierwszego satelity, minimum 10 proc. satelitów musi trafić na orbitę w ciągu 2 lat, 50 proc. w ciągu pięciu lat i cała konstelacja w ciągu siedmiu lat. Problem w tym, że po złożeniu wniosku firma/kraj ma aż siedem lat na wysłanie pierwszego satelity na orbitę. To mnóstwo czasu na przytrzymanie częstotliwości radiowej i poszukiwanie chętnego na jej wynajęcie.

Gdyby zatem ITU znacząco skróciła te okresy, skutecznie ukróciłaby proceder “zaklepywania” częstotliwości radiowych “na pusto”. Już 20 listopada rozpoczyna się Światowa Konferencja Radiokomunikacyjna (WRC-23) w Dubaju, na której z pewnością kwestia ta zostanie podniesiona. Pytanie jednak, czy przełoży się to na realne działania i urealnienie prognoz tempa zaśmiecania orbity.

Więcej:satelity