Koliko satelitov še lahko prenese Zemljina orbita?

Okoli našega planeta v nizki Zemljini orbiti (NZO; angleško: Low Earh Orbit/LEO) kroži približno 11.700 aktivnih satelitov. Pred samo petimi leti je bila ta številka za polovico manjša, čez pet let pa bo, po pričakovanjih strokovnjakov, vsaj še dvakrat tolikšna.

Število izstrelitev satelitov se vsako leto povečuje.

Največji delež k temu prispeva konstelacija Starlink podjetja SpaceX v lasti Elona Muska, ki ima trenutno okoli 7.500 aktivnih satelitov, kar predstavlja več kot 60 odstotkov vseh operativnih satelitov v NZO, je za portal Live Science povedal astronom Jonathan McDowell s harvardsko-smithsonianskega Centra za astrofiziko.

Vsi ti sateliti so bili izstreljeni po maju 2019.

Poleg že omenjenega SpaceXa v igro vstopajo tudi drugi velikani, kot sta Amazonov Project Kuiper in kitajska konstelacija Tisoč jader.

Pošiljanje satelitov v vesolje postaja tudi vse lažje in cenejše. Eden od razlogov so rakete, ki jih lahko večkrat uporabijo – primer je Falcon 9 – podjetja pa raziskujejo tudi nove načine.

Nekatera podjetja tako raziskujejo možnosti, da bi z velikanskimi centrifugalnimi topovi v NZO izstrelila na stotine satelitov hkrati.

Prihajajo megakonstelacije

Ena od raziskav iz leta 2023 je pokazala, da je Mednarodna telekomunikacijska organizacija prejela prošnje za registracijo ali odobritev več kot milijona satelitov v NZO.

Večina prošenj prihaja iz zasebnih podjetij. Ta največkrat načrtujejo, da bi tam zgradila tako imenovane megakonstelacije satelitov, ki bi jih sestavljala mreža več 1.000 – lahko tudi do 100.000 satelitov.

"Megakonstelacije želijo pokriti večino Zemljine površine," je za Live Science dejala Fionagh Thomson, raziskovalka s področja vesoljske etike na Univerzi Durham v Združenem kraljestvu.

Vendar pa po njenih besedah še vedno obstaja "veliko negotovosti" o njihovi dejanski velikosti.

Ker se načrti podjetij pogosto spreminjajo, je težko natančno napovedati prihodnje število satelitov.

Nekateri predlogi so tudi pretirani – denimo načrt Ruande za 337.000 satelitov – in se verjetno ne bodo uresničili.

A tudi če bi jih vse izstrelili, bi jih bilo v NZO hkrati precej manj, saj imajo številni sateliti kratek življenjski cikel.

Starlinkovi v povprečju delujejo pet let, nato se usmerijo ali jih usmerijo proti Zemlji, kjer zgorijo ob ponovnem vstopu v atmosfero.

Megakonstelacije – megatežave

A čeprav ti sateliti prinašajo nekatere koristi, hkrati povzročajo številne težave, ki jih znanstveniki šele zdaj začenjajo resno prepoznavati.

Ena največjih groženj je vesoljska nesnaga – od ostankov raket do pokvarjenih satelitov – ki bo onesnažila NZO, preden bo zgorela ob padcu na Zemljo.

Trki teh predmetov lahko ustvarijo tisoče novih delcev, ki nato povečajo verjetnost nadaljnjih trkov. Tak verižni odziv, znan kot Kesslerjev sindrom (o katerem smo že pisali), bi lahko povzročil, da bi NZO postala neuporabna.

Megakonstelacije pa predstavljajo tudi veliko grožnjo zemeljski astronomiji.

Optični teleskopi lahko postanejo neuporabni, saj svetloba, ki se odbija od satelitov, prekinja opazovanja (o čemer smo prav tako pisali), radijska astronomija pa je ogrožena zaradi elektromagnetnega šuma, ki ga oddajajo komunikacijski sateliti in ki prekriva signale iz oddaljenih galaksij.

Poleg tega sateliti vplivajo na okolje na dva načina: pri izstrelitvah povzročajo izpuste toplogrednih plinov, ob ponovnem vstopu v atmosfero pa z zgorevanjem prispevajo h kovinskemu onesnaženju v zgornjih plasteh ozračja.

Koliko satelitov nizka Zemljina orbita prenese?

Znanstveniki so ocenili tudi najvišje število satelitov, ki lahko sobivajo v nizki Zemljini orbiti (LEO), do 2.000 kilometrov nad površjem Zemlje.

Več strokovnjakov ocenjuje nosilno zmogljivost LEO na približno 100.000 aktivnih satelitov.

Ko dosežemo to mejo, bo treba vsako novo izstrelitev uskladiti z umikom starega satelita.

Kdaj točno bomo dosegli to mejo, ni jasno, a več strokovnjakov ocenjuje, da bi se to lahko zgodilo pred letom 2050.

Ali res potrebujemo 100.000 satelitov?

Zasebni sateliti sicer omogočajo opazovanje Zemlje in povezovanje odročnih skupnosti s hitrim internetom, vendar mnogi strokovnjaki menijo, da koristi ne pretehtajo tveganj.

Nekateri so še bolj skeptični. "Ali res potrebujemo še en CubeSat (nanosatelit, običajno velik 10 x 10 x 10 centimetrov; op. p.) v orbiti samo zato, da lahko snemamo selfije?" se sprašuje Thomson. "In ali povezovanje oddaljenih skupnosti res rešuje sistemske težave neenakosti, revščine in nepravičnosti?"

Marsikatero korist bi bilo mogoče doseči z manjšim številom satelitov. Tako veliko število je posledica konkurenčnosti – preveč podjetij želi nuditi enake storitve.

"Bolje bi bilo, če bi sodelovali, posledično bi potrebovali manj satelitov," pa je povedal Benjamin Winkel z nemškega inštituta Max Planck. "A glede na trenutno stanje v svetu se to zdi zelo malo verjetno."