Фото: CC0 Общественное достояние
На данный момент на орбите Земли находится около 35 000 отслеживаемых объектов, созданных человеком. Из них только около трети являются активными: это научные и коммуникационные спутники, исследовательские эксперименты и другие полезные технологии.
Остальные относятся к категории обломков — это вышедшие из строя спутники, отработавшие ступени ракет и обломки сотен столкновений, взрывов, запланированных разделений ступеней ракет-носителей и других «фрагментационных событий», которые происходили на протяжении 67 лет космических запусков человечества.
Проблема космического мусора хорошо изучена и в ближайшем будущем будет только усугубляться по мере увеличения количества запусков и, соответственно, случаев фрагментации.
Скопление космического мусора, которое, помимо отслеживаемых объектов, включает в себя около 1 миллиона объектов размером более 1 сантиметра, регулярно наносит ущерб спутникам, требует перемещения Международной космической станции и может привести к катастрофическим столкновениям, которые происходят всё чаще.
Чтобы решить эту проблему, в 2019 году Всемирный экономический форум выбрал команду под руководством доцента Массачусетского технологического института Даниэль Вуд из исследовательской группы MIT Media Lab, занимающейся космическими технологиями, для создания системы оценки операторов космических миссий по их планам запуска и схода с орбиты, мерам по предотвращению столкновений, образованию космического мусора и обмену данными, а также по другим факторам, которые позволят лучше координировать и обслуживать космические объекты. Команда разработала систему под названием Space Sustainability Rating (SSR) и запустила её в 2021 году как независимую некоммерческую организацию.
«Спутники предоставляют ценные услуги, которые влияют на всех людей в мире, помогая нам изучать окружающую среду, общаться по всему миру, ориентироваться на местности и управлять нашими современными инфраструктурами», — говорит Вуд, который одновременно работает в рамках программы «Медиаискусство и наука» и на факультете аэронавтики и астронавтики (AeroAstro).
«По мере того, как предлагаются новые инновационные миссии, в которых используются тысячи спутников, для управления космическим трафиком необходим новый подход. Национальным правительствам и космическим операторам необходимо разработать подходы к координации, чтобы снизить риск потери доступа к ценным спутниковым миссиям.
«Рейтинг космической устойчивости играет важную роль, собирая информацию о признанном на международном уровне ответственном поведении на орбите и отмечая космических участников, которые его демонстрируют».
Французская компания Eutelsat Group, оператор спутников на геостационарной и низкой околоземной орбитах, стала первым оператором группировки спутников с большим количеством спутников, прошедшим сертификацию.
Компания Eutelsat представила миссию на оценку SSR и получила рейтинг по многоуровневой системе оценки, основанной на шести модулях эффективности. Компания Eutelsat получила платиновый рейтинг с оценкой выше 80%, что свидетельствует о том, что миссия продемонстрировала исключительную экологичность при проектировании, эксплуатации и утилизации.
По состоянию на декабрь 2024 года SSR также предоставила рейтинги таким операторам, как OHB Sweden AB, Stellar и TU Delft.
В новой статье с открытым доступом, опубликованной в журнале Acta Astronautica, ведущий автор Миноо Ратнасабапати, Вуд и команда SSR подробно рассказывают об истории, мотивации и структуре рейтинга космической устойчивости как системы стимулирования, которая присваивает баллы космическим операторам в зависимости от их усилий по сокращению количества космического мусора и риска столкновений.
Среди исследователей — выпускник AeroAstro Майлз Лифсон, доктор философии; профессор Техасского университета в Остине и бывший стипендиат Фонда Мартина Лютера Кинга Мориба Джа; а также сотрудники Европейского космического агентства, BryceTech и Швейцарского технологического института в Лозанне (eSpace).
В документе представлена информация о создании SSR как межорганизационного сотрудничества и его развитии как комплексного показателя, который оценивает миссии по нескольким количественным факторам. Цель SSR — обеспечить полезную обратную связь и оценку вклада операторов в устойчивое развитие космоса.
В документе также рассматриваются проблемы, с которыми сталкивается SSR при внедрении и реализации, а также его соответствие различным международным рекомендациям по предотвращению образования космического мусора.
SSR в значительной степени опирается на проверенные методологии оценки из других отраслей, в частности, на систему «Лидерство в энергетическом и экологическом проектировании» (LEED) в строительной и производственной отраслях, на систему «Оценка устойчивости продовольственных и сельскохозяйственных систем» (SAFA) в сельскохозяйственной отрасли и на систему «Отслеживание, оценка и рейтинг устойчивости» (STARS) в образовательной отрасли.
«Основываясь на количественных показателях и тестируя SSR в различных профилях миссий, мы создали рейтинговую систему, которая учитывает устойчивые решения и операции спутниковых операторов в соответствии с международными рекомендациями и передовым отраслевым опытом», — говорит Ратнасабапати.
Рейтинг космической устойчивости — это негосударственный подход, призванный побудить операторов космических миссий к ответственным действиям по сокращению количества космического мусора и риска столкновений. В документе подчеркивается роль операторов космических систем из частного сектора и регуляторов космической деятельности из государственного сектора в обеспечении таких ответственных действий.
Исследовательская группа Space Enabled продолжает проводить научные исследования, которые демонстрируют преимущества космических миссий и государственных надзорных органов, обеспечивающих устойчивую и безопасную деятельность в космосе. В будущих работах будет подчёркиваться необходимость уделять внимание устойчивому развитию по мере того, как такие практики, как спутниковое обслуживание и производство в космосе, становятся всё более распространёнными.