Європейське космічне агентство (ESA) активно розробляє революційну систему під назвою CREAM (Collision Risk Estimation and Automated Mitigation), що в перекладі означає Оцінка Ризику Зіткнень та Автоматизована Ліквідація. Ця інноваційна розробка покликана автоматизувати вкрай трудомісткий процес моніторингу, оцінки та реагування на потенційні загрози, які створює космічне сміття.
Територія між Землею та Місяцем, а особливо низька навколоземна орбіта (ННО), дедалі більше нагадує перевантажену магістраль. За останніми оцінками, сьогодні на орбіті перебуває понад 11 000 активних супутників, до яких додаються ще 3 300 непрацюючих апаратів. До того ж, у цьому просторі літає близько 1,2 мільйона шматочків сміття, діаметр яких перевищує один сантиметр. І це ще без урахування десятків тисяч нових супутників, запуск яких планується у найближчому майбутньому. Така щільність об’єктів створює непересічні виклики для безпеки космічних польотів.
Сучасні виклики та загрози на орбіті
З огляду на інтенсивність космічного руху, космічні агентства та провідні військові держави світу вже давно запровадили рутинні процедури для відстеження розташування та траєкторій руху супутників. Якщо є ймовірність, що два об’єкти опиняться на відстані менше кілометра (0,62 милі) один від одного, або якщо шанс зіткнення становить один до десяти тисяч, стандартною практикою є тимчасова зміна траєкторії одного з об’єктів для запобігання небезпеці. Однак, ця процедура є надзвичайно складною. Окрім визначення ймовірності зіткнення, необхідно точно розрахувати траєкторії кожного об’єкта, зафіксувати їхній статус активності та маневреності, розробити та затвердити стратегію уникнення зіткнення, підготувати апарати шляхом вимкнення інструментів, увімкнути двигуни для зміни орбіти, а потім знову запустити їх, щоб повернутися на початковий курс. Уся ця робота вимагає значних часових, фінансових та людських ресурсів, не кажучи вже про необхідність погодження дій з усіма зацікавленими сторонами. Лише ESA, як зазначається, вимушена виконувати такі маневри до чотирьох разів на рік для своїх космічних апаратів, і з постійним зростанням кількості об’єктів у космосі, небезпека зіткнень лише збільшується.
CREAM: Автоматизований страж космічних шляхів
Саме для вирішення цих нагальних проблем з 2020 року розробляється проєкт CREAM. Він автоматизує завдання з оцінки ризику зіткнень, планування маневрів та координації дій між різними космічними операторами. Завдяки використанню складних алгоритмів система здатна оцінювати потенційні зближення, обчислювати ймовірність зіткнення та прогнозувати параметри інциденту.
Щойно система CREAM виявляє можливе зіткнення, вона автоматично розраховує оптимальну стратегію для уникнення небезпеки – завдання, яке зазвичай вимагає значного втручання людини. Після цього вона встановлює зв’язок та починає переговори з космічними операторами, регуляторами та постачальниками послуг, які мають стосунок до залучених космічних апаратів. Система навіть може формувати угоди про маневри з мінімальною участю людини, що значно прискорює та спрощує процес.
Перехід до практичної реалізації та майбутнє
Наразі проєкт CREAM переходить від наземних випробувань до демонстрації можливостей на орбіті. Система буде розміщена як цифрова корисне навантаження на супутниках. Перша така місія, названа CREAM-IOD, запланована на 2027 рік. Вона використовуватиме недорогий супутник, здатний автоматично розраховувати орбіти, оцінювати зближення та обчислювати маневри уникнення. Окрім безпосереднього практичного застосування, ESA сподівається, що CREAM сприятиме формуванню зворотного зв’язку для подальшого розвитку як самої технології, так і регуляторних норм, за якими вона функціонуватиме, що є визначальним для безпеки майбутніх космічних досліджень.
