Constelații de sateliți comerciali

De la Sputnik 1, primul satelit artificial din lume lansat de ruși în cosmos în 1957, sute de sateliți au fost lansați, dar industria aviatică n-a avut de suferit. Zeci de ani, avioanele, rachetele, sateliții și-au împărțit cerul fără probleme, deși cantitatea de „gunoi” care plutește în spațiu este foarte mare, unele obiecte având și dimensiuni mari – o coliziune ar putea conduce la un potențial dezastru, având în vedere viteza foarte mare la care s-ar produce (în unele cazuri). Cu mii de sateliți în cosmos cantitatea de „gunoi” va crește – implicit va crește și riscul de accidente.

În ultimii ani – mai ales începând cu 2018 (când lansările s-au dublat față de 2016) – avioanele companiilor aviatice consumă mai mult combustibil dacă aleg rute ocolitoare spre destinație pentru a evita oprirea la sol. Spațiul aerian se închide de câte ori e de lansat o rachetă, adică, din ce în ce mai des pentru a se evita ciocnirea cu vreo rachetă și alte accidente dacă lansarea eșuează. Deocamdată nu există tehnologia care să permită calcularea exactă a unei arii anume; se alege aleator o „suprafață” și se închide pentru cât mai mult timp posibil. De exemplu, pentru o lansare care durează 10 minute spațiul aerian (culoarul de zbor din zona lansării) trebuie închis cel puțin pentru o oră – ceea ce provoacă întârzieri și pagube materiale. În caz că lansarea nu poate avea loc din cauza vremii sau din cauza vreunei defecțiuni tehnice spațiul aerian va fi închis și trei ore (poate mai mult).

Multe dintre statele lumii (SUA, Anglia, Canada, Spania, India, China, Danemarca etc. s.a.m.d.) au companii cu planuri de a lansa sateliți comerciali. Negocierile pentru licențe și testele au început din 2019 (și chiar mai devreme).

FAA (Federal Aviation Administration, SUA) insistă ca spațiul aerian comercial, din moment ce activează în spațiul aerian național, să fie supus acelorași reglementări de siguranță ca și în cazul companiilor aeriene. Evident că „lansatorii” nu vor asta – în ideea că ei nu sunt aviație ci... transportatori comerciali spațiali.

„Bătălia pentru cer” pare să fi fost declanșată de când cu lansarea inaugurală a rachetei Falcon Heavy a celor de la SpaceX, când FAA a trebuit să închidă spațiul aerian din zona Floridei între 13:30 și 16 (interval de lansare aprobat federal), deși pentru lansare ar fi fost necesare doar 10 minute; din cauza vremii lansarea a avut loc abia la ora 13:45. În acea zi au avut întârzieri (și ocoliri) 563 de avioane. În acea săptămână, din cauza vremii și a sistemului de control al traficului aerian, întârzierile s-au produs cam la două zile, fapt care a atras atenția presei iar companiile aviatice au început să întrebe de ce să amâne zborurile pentru așa ceva. Acea lansare a fost de testare și n-a avut o „țintă” precisă – a fost, practic, o anomalie în domeniul lansărilor, deci nu o regulă.

În mai 2019 încă se lucra la o nouă tehnologie (Space Data Integrator – SDI) pentru ca data lansărilor să nu mai fie transmisă telefonic, ci computerizat, calculatorul analizând cât spațiu e necesar să fie închis pentru fiecare lansare. În noiembrie 2019 FAA încă nu urmărea activitățile de lansare și reintrare în spațiu în timp real și nu putea genera calcule în timp real cu privire la spațiul aerian pentru a putea lua măsuri de siguranță în cazul unor „resturi” ce ar putea cădea după o lansare eșuată.

 Stuart Gray/University of Strathclyde/YT

În următorii ani, companiile SpaceX, Amazon (Proiectul Kuiper) - SUA, OneWeb (Anglia), Telesat (Canada) și-au anunțat intenția de a lansa în spațiu până la 46.100 de sateliți, cantitate de obiecte ce depășește cu foarte mult cantitatea de obiecte trimise în spațiu în ultimii 60 de ani. Pe lângă aceste companii sunt și altele, din toată lumea. Sateliții care vor fi lansați în spațiu nu sunt numai cei care oferă internet de mare viteză în orice loc de pe Pământ și care au nevoie de antene („stații terestre”) plasate la distanțe relativ mici intre ele pretutindeni pe Pământ pentru „a putea face legătura”. Datorită scăderii dimensiunii și a costurilor sateliților, cosmosul va fi împânzit cu sute de alți sateliți mici pentru diverse scopuri.

SpaceX a lansat 422 de sateliți până în mai 2020. Licența inițială pentru Starlink (de la SpaceX) a fost pentru 12 mii de sateliți, iar acum a fost modificată pentru 30 de mii. Va lansa sateliți la fiecare două săptămâni în tot anul 2020 - cursele aeriene civile ar trebui oprite la fiecare două săptămâni, cum ar veni.

Amazon nu a lansat până în noiembrie 2019 niciun satelit dar a cerut licență pentru 3236 de sateliți.

Telesat, din Canada, la sfârșitul anului 2019 încă negocia pentru 300 de sateliți, sperând că vor oferi servicii regionale în 2022 și servicii globale în 2023.

Kleos Space (India) speră să-și lanseze sateliții în prima jumătate a lunii noiembrie 2020.

GalaxySpace (China) și-a lansat prima rachetă cu sateliți pentru internet de mare viteză în decembrie 2019. Constelația va avea până la 1000 de sateliți.

OneWeb (Anglia) a lansat în februarie 2019 primii șase sateliți, apoi s-a oprit. Reprezentanții companiei anunțaseră reînceperea lansărilor pentru ianuarie 2020, lansările fiind lunare. În martie 2020 a lansat alți 34, din Kazahstan.

Sateliot (Spania), primul operator de telecomunicații prin satelit care va furniza servicii globale speră ca până în 2022 să lanseze prima să constelație de 100 de nanosateliți.

De ce sunt necesari așa de mulți sateliți? Pentru că, spre deosebire de cei deja existenți (GEO) – care sunt geostaționari (ceea ce permite antenelor de pe sol să se îndrepte direct spre satelit) , sunt mari (cântăresc peste 1000 kg) și orbitează la o distanță de 36 mii de km de Pământ – aceștia noi, LEO (Low Earth Orbit) – orbitează la 500-2000 km de Pământ și sunt mici (cca 500 kg). Apropierea de Terra permite o viteză mai mare de transfer date dar având o zonă de acoperire mai mică pentru a transmite continuu semnale de comunicare e nevoie de o „constelație” de sateliți (sau mega-constelație) – se asigură astfel o acoperire uniformă și la scară largă într-o zonă geografică predefinită.

Ce spun astronomii despre inițiativele comercianților miliardari? Că e de rău! Roiurile de sateliți sunt, între altele, o sursă de poluare luminoasă.

Despre sateliții care existau până acum afirmă: sunt situați pe orbite previzibile, poziția lor poate fi anticipată și sateliții evitați prin programele existente; au luminozitate scăzută – dacă e observat unul nu produce efecte persistente când a ieșit din raza telescopului; sunt în număr mic și atunci când apar în raza vizuală a observatorului ținta astronomică poate fi observată din nou fără întârzieri semnificative, trec repede și vor fi complet întunecați după amurgul astronomic chiar și când se află pe orbita joasă a Pământului (ceea ce nu s-a întâmplat cu primul dintre sateliții de la SpaceX, care a fost criticat că ar putea fi „clasificat” între primele 50 cele mai luminoase stele din univers. Luminozitatea acestor sateliți comerciali trebuie neapărat micșorată pentru că astronomii nu vor mai putea calcula (între multe altele) luminozitatea altor stele pe care le descoperă în observațiile lor. Va diminua SpaceX luminozitatea? Astronomii bănuiesc că o vor face... parțial; pentru cei deja lansați... asta e.

Altă problemă de care se vor face „vinovați” acești sateliți pentru internet de mare viteză se referă la căutarea și descoperirea, mult mai dificilă, a asteroizilor și cometelor, obiecte cosmice care pot fi observate cel mai bine imediat după apusul soarelui și până la răsărit, iar acești sateliți sunt în acest interval foarte luminoși. Din cauza intrușilor strălucitori vor interveni dificultăți în identificarea și măsurarea anumitor evenimente tranzitorii și variabile, cum ar fi supernovele, stelele variabile etc. Dacă aceste companii nu vor începe să facă modificările necesare știința astronomiei va fi modificată definitiv în rău – sunt de părere astronomii.

Oamenii de știința din domeniul climei sunt siguri că toate aceste lansări de rachete vor crea ceea ce astronomii numesc un „cer nocturn distopic”; va fi accelerată schimbarea climei iar stratul de ozon ar putea fi epuizat și mai repede. Sistemul digital global reprezintă în prezent 4% din totalul emisiilor de gaze cu efect de seră iar consumul de energie crește anual, afirmă Jean-Marc Jancovici.

E posibil ca sateliții comerciali privați să închidă fereastra către stele – și nu trebuie să fii astronom pentru a înțelege acest fapt, trebuie doar să știi să citești și să te intereseze părerea astronomilor.

Pentru mai multe informații, imagini și explicații științifice accesați site-urile:

https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2020/01/30/dangers-to-astronomy-intensify-with-spacexs-latest-starlink-launch/

*

https://theconversation.com/space-junk-astronomers-worry-as-private-companies-push-ahead-with-satellite-launches-137572

*

https://www.sciencealert.com/private-satellite-launches-could-be-closing-our-window-to-the-stars-say-astronomers

*

https://www.theverge.com/2019/5/16/18535813/commercial-spaceflight-federation-aviation-falcon-heavy-airspace-faa-traffic

*

https://fas.org/sgp/crs/space/IF11351.pdf

*

https://www.cnbc.com/2019/12/14/spacex-oneweb-and-amazon-to-launch-thousands-more-satellites-in-2020s.html

*

https://www.washingtonpost.com/gdpr-consent/?next_url=https%3a%2f%2fwww.washingtonpost.com%2fgraphics%2f2018%2fbusiness%2fspacex-falcon-heavy-launch-faa-air-traffic%2f

*

http://interactive.satellitetoday.com/via/march-2020/the-top-10-hottest-satellite-companies-in-2020/

*

https://www.futurithmic.com/2020/03/10/5g-from-space-role-of-satellites/

*

https://www.capacitymedia.com/articles/3824786/chinas-galaxyspace-5g-satellite-launches-into-leo

*

https://www.satellitetoday.com/launch/2019/10/21/kleos-space-confirms-launch-date-for-satellites/

*

https://www.recorder.com/my-turn-mirin-deployment-5G-012320-THURSDAY-32173759

*

http://www.parabolicarc.com/2020/06/18/sateliot-to-launch-5g-internet-of-things-satellite-constellation/

*

https://www.space.com/spacex-starlink-satellite-megaconstellation-launch-photos.html

*

https://techblog.comsoc.org/2019/12/13/china-to-launch-first-private-5g-satellite-by-end-of-2019/

*

https://www.oneweb.world/media-center/oneweb-successfully-launches-34-more-satellites-into-orbit-in-second-launch-of-2020