SpaceX, Amazon i inne firmy rywalizują o prymat w wyścigu o ustanowienie konstelacji satelitów komunikacyjnych, a tymczasem kosmiczna autostrada dla satelitów na niskiej orbicie okołoziemskiej LEO zaczyna już teraz być niebezpiecznie zatłoczona. Autorzy artykułu opublikowanego w Science twierdzą, że prawo kosmiczne pilnie potrzebuje zmian i nowych przepisów dotyczących ruchu satelitarnego.
Andrew Falle z Outer Space Institute Uniwersytetu Kolumbii Brytyjskiej uważa, że traktując przestrzeń orbitalną jako nieskończony zasób ryzykujemy niezrównoważony rozwój samej przestrzeni LEO. Falle w swoich badaniach wykorzystał bazę danych Międzynarodowego Związku Telekomunikacyjnego ONZ (ITU), do której zgłaszane są licencje na różne zakresy orbitalne i częstotliwości radiowe. Ustalił ostatecznie, że ponad milion satelitów LEO – w tym 90 konstelacji przekraczających liczbowo 1000 satelitów – do dziś już zarejestrowano, a w przyszłości będzie ich jeszcze więcej.
Falle i jego współpracownicy odkryli, że wnioski mające tzw. charakter spekulacyjny są jednymi z głównych winowajców zagrażających integralności częstotliwości radiowych i samej przestrzeni kosmicznej. Innym jest "licencjonowanie pod przykrywką": podobnie jak właściciele statków podnoszą określone bandery na morzu w celu uzyskania niższych opłat i bardziej łagodnej kontroli, wielu operatorów satelitarnych składa wnioski w krajach o minimalnych programach kosmicznych i bardzo słabym nadzorze. Na przykład w celu wystrzelenia na orbitę ponad 3000 satelitów Starlink firma SpaceX zarejestrowała licencje na satelity w wielu różnych krajach.
Takie zgłoszenia do ITU są dla nas ostrzeżeniem – pisze Falle – a także częścią rozwiązania. Zachodzi pilna potrzeba, aby ITU i jej państwa członkowskie przyjęły system zaawansowanej kontroli nad sytuacją. Naukowiec zasugerował już nawet gotowe sposoby na poprawę sytuacji, takie jak wprowadzenie mechanizmów finansowych zniechęcających do nadmiarowej rezerwacji na orbicie, skrócenie okien startowych dla tak zwanych papierowych satelitów (fikcyjnych statków, które prawdopodobnie nigdy nie zostaną wystrzelone), zwiększenie przejrzystości prawa własności licencji i bardziej rygorystyczne przestrzeganie przydzielonych orbit.
Konkurencja między operatorami satelitarnymi nie wykazuje natomiast żadnych oznak osłabienia. W zeszłym miesiącu Amazon dołączył do tej rywalizacji z dwoma pierwszymi prototypami satelitów, w ramach swojego projektu konstelacji satelitarnej Kuiper. Firma zamierza co najmniej dorównać konstelacji Starlink do końca dekady.
Więcej sprzętu w kosmosie oznacza zwiększone prawdopodobieństwo kolizji, co może skutkować scenariuszem określanym jako Syndrom Kesslera (w pełen dramatyzmu sposób pokazanym na przykład w filmie Grawitacja). Odwołuje się on do nazwiska naukowca NASA Donalda Kesslera, który w 1978 roku zasugerował, że rozrost liczby satelitów ostatecznie doprowadzi do ich kolizji wytwarzających liczne orbitujące fragmenty, z których każdy z kolei zwiększał będzie prawdopodobieństwo dalszych zderzeń, prowadząc do narastania pasa szczątków krążących wokół Ziemi. Kessler przewidywał, że w rezultacie przestrzeń orbitalna stanie się coraz bardziej niebezpieczna, a niektóre części rejonu LEO mogą stać się zupełnie bezużyteczne.
Obecnie nie osiągnęliśmy jeszcze wprawdzie masy krytycznej, ale pojawiają się już sygnały ostrzegawcze. W 2009 roku satelita należący do amerykańskiej firmy Iridium uderzył w martwego rosyjskiego satelitę, wysyłając tysiące wirujących fragmentów we wszystkich kierunkach. Według Biura ONZ ds. Przestrzeni Kosmicznej (UNOOSA) obecnie na orbicie okołoziemskiej znajduje się ponad 8000 satelitów, z czego prawie połowa jest martwa lub nieaktywna. A sam wyścig o rozszerzenie systemów sieci internetowej obejmuje zarówno liczne państwa, jak i korporacje, od Chin po Tonga. Działania te to między innymi masowe wykorzystanie cubesatów (małych, tanich satelitów, które obniżają barierę wejścia na rynek). Wielu operatorów ubiega się o znacznie więcej zakresów orbitalnych i częstotliwości radiowych, niż jest to im naprawdę potrzebne. Dwa lata temu amerykański przedsiębiorca Greg Wyler (E-space) złożył na przykład wniosek o ponad 300 000 satelitów, choć jeden z jego wysokich rangą współpracowników przyznał później, że planuje wysłać w kosmos "tylko" kilka tysięcy. Taka mnogość przytłoczyła ITU, dając wnioskodawcom pewną przewagę konkurencyjną, ale i potencjalnie przekształcając przestrzeń kosmiczną w coś, co przypomina tor wyścigowy.
Choć ITU nie ma dziś formalnego mechanizmu egzekwowania prawa w celu zapewnienia bardziej zrównoważonego wykorzystania satelitów, istnieje co najmniej jeden kosmiczny podmiot, który ma pod tym względem coś do powiedzenia. To Federalna Komisja Łączności Stanów Zjednoczonych – FCC. Zgodnie z jej przepisami, przyjętymi nieco ponad rok temu, satelity LEO muszą zostać usunięte przez operatora w ciągu pięciu lat od zakończenia danej misji. Co ciekawe, w zeszłym miesiącu amerykańska firma telewizyjna Dish otrzymała niechlubne wyróżnienie jako pierwszy operator satelitarny ukarany grzywną na mocy tej regulacji. Kara w wysokości 150 000 USD za zaniechanie przeniesienia jednego z jej satelitów na bezpieczną orbitę była stosunkowo niewielka, ale jej wpływ jest już wymierny: wartość rynkowa Dish natychmiast spadła o około 100 milionów dolarów.
Zespół Falle uważa, że może to również stworzyć popyt na usługi usuwania kosmicznych śmieci. Już teraz działa kilka firm, których celem ma być ich sprzątanie. W ostatecznym rozrachunku kary finansowe mogą być jednak najpewniejszym sposobem na zachęcenie do wdrażania dobrych praktyk w kosmosie.
Oczywiście i dla astronomów rozprzestrzenianie się konstelacji satelitarnych stanowi problem. Na początku tego roku National Science Foundation ogłosiła, że osiągnęła porozumienie z firmą SpaceX w celu złagodzenia skutków wpływu satelitów nowej generacji Starlink na astronomię. Firma zgodziła się przyciemnić swoje satelity poniżej 7 magnitudo (tak, by były niewidoczne gołym okiem), zmniejszyć ich wpływ na wrażliwe instrumenty astronomiczne oraz nie nadawać sygnału, gdy satelity przelatują nad najważniejszymi obserwatoriami radiowymi.
Czytaj więcej:
Źródło: Astronomy.com
Opracowanie: Elżbieta Kuligowska
Na zdjęciu: Trajektorie satelitów znajdujących się w pobliżu Ziemi uzyskane z danych obserwacyjnych zbieranych przez sześć godzin. Źródło: Dominique Dierick (Flickr).
