Миллион орбит вокруг Земли: как ученые пытаются спасти спутники

В последние годы околоземное пространство превратилось в настоящий космический перекресток. На орбите сейчас кружат десятки тысяч объектов, и их число продолжает расти с каждым новым запуском. Это не только современные спутники, обеспечивающие связь, интернет и навигацию, но и обломки старых аппаратов, фрагменты ракет и прочий космический мусор. Ситуация становится все более напряженной: плотность объектов увеличивается, а значит, и риск столкновений возрастает.

В 2026 году ученые из Ливерморской национальной лаборатории в Калифорнии решили подойти к проблеме с другой стороны. Они разработали уникальную методику, позволяющую смоделировать сразу миллион орбит в так называемом цислунарном пространстве - это область между Землей и Луной, где уже сейчас идет ожесточенная борьба за место под солнцем. Для этого понадобились не только открытые базы данных, но и колоссальные вычислительные мощности.

Вместо привычных расчетов по отдельным траекториям, команда LLNL использовала суперкомпьютеры Quartz и Ruby, чтобы просчитать, как будут вести себя миллионы объектов на протяжении шести лет. Такой подход позволил получить по-настоящему масштабную картину: где и когда могут возникнуть опасные пересечения, какие орбиты наиболее устойчивы, а какие - подвержены хаотическим изменениям.

«Когда у тебя есть миллион орбит, можно применять машинное обучение для поиска закономерностей», - объясняет один из участников проекта Денвир Хиггинс. По его словам, теперь можно не только оценивать, сколько времени продержится тот или иной спутник на своей траектории, но и выявлять аномалии - например, если объект начинает двигаться непредсказуемо.

Результаты оказались весьма показательными. Примерно половина смоделированных орбит сохраняла стабильность хотя бы в течение года, а менее 10% оставались устойчивыми на всем протяжении шестилетнего эксперимента. Это говорит о том, что даже самые продвинутые расчеты не дают полной гарантии безопасности: космос по-прежнему остается непредсказуемой средой.

Трудности добавляет и то, что невозможно заранее точно определить, где окажется спутник через неделю или месяц. Как отмечает Трэвис Йегер из LLNL, приходится буквально «шаг за шагом» просчитывать каждое движение, чтобы не упустить момент, когда траектория начнет отклоняться от нормы.

Для проведения такого масштабного моделирования лаборатории понадобилось 1,6 миллиона часов процессорного времени. Если бы за дело взялся обычный компьютер, на это ушло бы больше 180 лет. Но благодаря современным вычислительным системам LLNL справилась всего за три дня. Это наглядно демонстрирует, насколько далеко шагнули технологии анализа больших данных и моделирования сложных процессов.

Полученные данные уже сейчас могут стать основой для новых систем предупреждения о возможных столкновениях. Особенно актуально это на фоне отсутствия глобальной координации запусков: страны и частные компании продолжают отправлять на орбиту все больше спутников, не всегда согласовывая свои действия с другими участниками рынка. В результате орбита Земли превращается в хаотичное поле, где каждый новый запуск увеличивает вероятность аварии.

Ливерморская лаборатория подчеркивает: их методика может помочь выявлять самые опасные участки и прогнозировать, где в ближайшие годы возникнет наибольшая концентрация объектов. Это позволит не только повысить безопасность, но и оптимизировать маршруты для новых спутников, чтобы избежать ненужных рисков.

Однако остается открытым вопрос: хватит ли одних только технологий, чтобы справиться с нарастающей угрозой? Или человечеству придется пересмотреть подходы к освоению космоса, чтобы не превратить околоземное пространство в непроходимую свалку? Пока ясно одно - без новых инструментов и международного сотрудничества ситуация будет только ухудшаться.

Сегодня космос - это не только романтика и научные открытия, но и зона повышенной опасности. И если не принять меры уже сейчас, последствия могут оказаться куда серьезнее, чем кажется на первый взгляд. Ранее мы писали: «Искусственный интеллект впервые самостоятельно проложил маршрут марсохода Perseverance».