Вокруг проблемы потенциальных столкновений спутников Starlink с др. объектами на орбите (Часть Первая)

За первую половину 2016 года компания SpaceX Илона Маска 207 тыс.152 раза уводила спутники своей низкоорбитальной сети скоростного спутникового Интернета Starlink первого и второго поколений от возможных столкновений с различными объектами на орбите. Об этот сама SpaceX сообщила в отчете американскому регулятору Федеральной комиссии по связи (Federal Communications Commission — FCC). В связи с этим известный американский Интернет-ресурс Space Review, посвященный подробным статьям, комментариям и обзорам по всем аспектам освоения космоса: науке, технологиям, политике, бизнесу и многому другому, опубликовал 14 сентября с.г. большой обзор, посвященный проблеме потенциальных столкновений Starlink. Обзор под заголовком «Вероятность столкновения не является разрешением на маневрирование». Далее первая часть нашего перевода этого обзора. 

Но прежде отметим, что, по состоянию на сентябрь 2026 года, на орбите находится 11 133 спутника Starlink, из которых 11 118 являются полностью активными и работающими, а всего было запущено 12 935 спутников.

Деление по поколениям:

• Gen 1 (первое поколение): 4 714 аппаратов (версии v1.0 и v1.5). Развертывание этого поколения практически завершено, так как изначальный лимит FCC для первой фазы составлял 4 408 спутников.

• Gen 2 — остальные второе поколение. В настоящее время SpaceX запускает именно эти, более тяжелые и производительные спутники. В январе 2026 года FCC расширила квоту для Gen 2 до 15 000 аппаратов.

• Что касается спутников Starlink третьего поколения, то они пока не запускались (не считая уже сгоревших в атмосфере 20 штук экспериментального запуска), то они уже на стартовом столе: Запуск первой партии из 26 рабочих спутников Starlink третьего поколения V3 запланирован в рамках миссии Starship Flight 14, старт которой намечен на 22 сентября 2026 года.

А теперь перевод обзора. Цитируем Space Review:

«За шесть месяцев (2026 г.) спутники Starlink первого и второго поколения компании SpaceX совершили 207 152 маневра уклонения от столкновений с использованием двигательных установок. И хотя это число впечатляет, более важной цифрой в отчете компании для Федеральной комиссии по связи (FCC) от 1 июля может оказаться 3 × 10⁻⁷ (три шанса из десяти миллионов). Это порог вероятности столкновения, при превышении которого (в дополнение к критериям дистанции промаха), по заявлению SpaceX, ее спутники будут совершать маневр.

Таким образом, SpaceX реагирует на смоделированный риск, который более чем в 300 раз ниже отраслевого стандарта в 1 на 10 000, упомянутого в документе. Это намеренно консервативная политика безопасности, но в то же время и наглядная демонстрация новых реалий орбитальной жизни: в масштабах огромной спутниковой группировки политика, основанная на статистических оценках, может спровоцировать физические действия 207 152 раза за полгода.

Урок заключается не в том, что SpaceX маневрирует слишком часто. В опубликованных документах отражены значительные инвестиции в безопасность, постоянная координация с другими операторами и готовность к маневру, когда другие стороны этого сделать не могут. Урок состоит в том, что управление космическим движением приближается к границе, которую регулирование и инженерия должны четко обозначить. Сама по себе вероятность столкновения — это не разрешение на маневр.

Разрыв между вероятностью и полномочиями

Процесс анализа рисков сближения, используемый американским космическим агентством НАСА, (Conjunction Assessment Risk Analysis) описывает важнейшую последовательность действий для предотвращения столкновений. Мониторинг выявляет прогнозируемые сближения, заслуживающие внимания, после чего проводится оценка рисков этого события. Меры по смягчению последствий принимаются только после того, как полученные данные будут интерпретированы. Следовательно, вероятность столкновения, обычно обозначаемая как Pc (Probability of Collision), — это не приказ, а зависящая от модели оценка, полученная на основе прогнозируемых траекторий, информации о ковариации, допущений о размерах объектов, качества отслеживания и геометрии сближения.

Это различие может исчезнуть в условиях автоматизации. Программный конвейер получает сообщение с данными о сближении, рассчитывает Pc, сравнивает результат с пороговым значением и генерирует план маневра. Каждый шаг кажется логичным, но если этот автоматизированный подход наделяет систему полномочиями на движение, значит, архитектура превратила измерение в директиву. Человеческое суждение никуда не исчезло, оно просто оказалось зашито в коде, конфигурациях и решениях о закупках, принятых месяцами или годами ранее.

Маневр расходует топливо, прерывает работу полезной нагрузки, меняет картину будущих сближений и может стать неожиданностью для другого оператора. Он может сделать недействительными существующие прогнозы до тех пор, пока новая траектория не будет рассчитана и передана другим участникам. Два сближения с одинаковым значением Pc могут требовать абсолютно разных действий, если в одном случае речь идет об устаревших эфемеридных данных, маневрирующем второстепенном аппарате, пилотируемом или ином особо важном объекте, узком окне для координации или миссии с небольшим остатком топлива.

Даже привычные пороговые значения не устраняют этих различий. Европейское космическое агентство (European Space Agency — ESA (В ESA участвуют 27 стран Европы и Канада; Россия не участвует в проектах Европейского космического агентства, т.к. ESA в 2022-м году официально объявило о прекращении совместной работы с Россией из-за событий начавшихся 24 февраля 2022 года Прим. Obob.tv) ) отмечает, что вероятность выше 10⁻⁴ обычно инициирует работу нескольких команд по подготовке маневра уклонения от столкновения. Пересечение порога запускает анализ и подготовку, но не отдает автоматическую команду на движение. На одном этапе решается, требует ли сближение каких-либо действий, а на другом — может ли машина изменять общую физическую среду.

Три уровня, которые никогда не должны сливаться воедино

Система уклонения от столкновений нуждается в трех четких уровнях. Уровень данных (evidence layer) оценивает, где могут находиться объекты, и степень неопределенности этой оценки. Уровень принятия решений (decision layer) сравнивает варианты, последствия, сроки, затраты для миссии и остаточный риск. Уровень полномочий (authority layer) определяет, какие классы маневров система может инициировать, при каких условиях, и кто может наложить вето, расширить или отозвать это разрешение.

Как было сказано в недавней публикации Space Review, на машинных скоростях управление — это то, что было определено до наступления кризиса (см. «Решения без лиц, принимающих решения: полномочия на машинных скоростях в космической отрасли», The Space Review, 10 августа 2026 г.). Уклонение от столкновения является самым физическим выражением этого принципа. Пороговые значения группировки могут стать политикой маневрирования еще до того, как оператор осознает, что настройка уровня риска стала одновременно и делегированием оперативных полномочий.

Решение не в том, чтобы требовать от человека утверждения каждой мелкой корректировки. При орбитальных скоростях и размерах спутниковых группировок такое правило само по себе может создать опасность. Незначительные и обратимые корректировки для поддержания орбиты могут быть предварительно санкционированы в пределах заданных рамок. Более крупные отклонения, маневры вблизи защищенных зон, действия, существенно влияющие на доступность миссии, или случаи с неоднозначными намерениями должны требовать более веских данных, координации или новой авторизации со стороны человека.

Критически важным принципом является сужение полномочий. Когда данные устаревают, качество ковариации (ковариация — мера совместной изменчивости двух случайных величин, которая показывает, как они меняются вместе Прим. Obob.tv) ухудшается, модели противоречат друг другу, маневренность второго объекта неясна или каналы координации выходят из строя, полномочия машин должны сужаться, а не расширяться. Это не должно приводить к параличу. Система может продолжать мониторинг, запрашивать новые наблюдения, генерировать варианты или выполнять только самую безопасную реакцию, уже санкционированную для условий ограниченных данных. Чего она делать не должна — так это получать более широкую свободу действий только потому, что время на исходе», пишет американский Интернет-ресурс Space Review.

Продолжение здесь