Ile satelitów Ziemi jest planowanych? Usiądźcie, bo nie uwierzycie

ITU, czyli Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny, to organ ONZ, który zajmuje się regulacją rynku telekomunikacyjnego na Ziemi jak i na jej orbicie. Dlatego zanim ktokolwiek zdecyduje się wysłać na orbitę swojego satelitę, powinien złożyć odpowiedni wniosek do ITU. Tak musieli postępować twórcy polskich nanosatelitów, tak samo musi postępować SpaceX i inne firmy, które budują lub chcą budować swoje megakonstelacje satelitów. Są też inne organizacje, które kontrolują ruch orbitalny w skali lokalnej, jak amerykańska FCC, która już wystawiła pierwszy kosmiczny mandat.

I teraz pojawił się problem. Wcale nie związany z trudnością aplikacji do ITU. Wręcz przeciwnie, problemem jest liczba złożonych już propozycji nowych satelitów. Przekracza ona milion, a więc można spokojnie mówić, że rysuje się przed nami wizja nie mega, ale gigakonstelacji.

Ile satelitów jest obecnie na orbicie? Już te liczby zaskakują

Od 1957 roku z Ziemi wystrzelono około 6420 rakiet. Część z nich wyniosła na orbitę pojazdy załogowe, które powracały na Ziemię, ale większość z nich prowadziła do umieszczenia na różnych orbitach wokółziemskich satelitów. Łącznie na orbitę trafiło dotychczas 15880 satelitów. Są to dane z września 2023 więc bardzo świeże, choć już nieaktualne, biorąc pod uwagę choćby ostatnie starty SpaceX z satelitami Starlink, a przecież za kilka dni planowane są już kolejne.

SpaceX wynosi na orbitę nie tylko gromady satelitów Starlink, ale także pojedyncze duże obiekty jak telekomunikacyjny satelita Amazonas Nexus dla firmy Hispasat.

Spora część wyniesionych na orbitę satelitów jest już nieaktywna lub została zdeorbitowana, ale to wciąż 10590 obiektów, które obiegają Ziemię. Ich orbity, a także powstałe w wyniku ewentualnych kolizji i fragmentacji szczątki trzeba aktywnie śledzić. Takich zdarzeń, które doprowadziły do powstania co najmniej 34970 odłamków, było dotychczas ponad 640.

We wrześniu 2023 roku na orbicie Ziemi znajdowało się 8700 satelitów. Ponad połowa z nich to satelity SpaceX Starlink.

Aktywnych satelitów jest mniej, bo 8700, ale wyobraźcie sobie, że jeszcze pięć lat temu było ich dwa razy mniej. Już dziś wiemy, że znaczącą rozbudowę swojej floty satelitów planuje nie tylko SpaceX, ale OneWeb, a także nowi, ale ambitni gracze na rynku telekomunikacji, w tym Amazon i jego megakonstelacja Kuiper.

A ile satelitów jest planowanych? Usiądźcie, bo nie uwierzycie

Na razie poruszamy się w skali tysięcy, ewentualnie dziesiątek tysięcy proponowanych satelitów. Jednak archiwa ITU zawierają już nawet nie setki tysięcy, ale ponad milion zgłoszeń. Ciekawa jest tu nie tylko liczba, ale też państwa, które takich zgłoszeń dokonują, a także fakt, że za tak dużą liczbę planowanych satelitów odpowiadają zgłoszenia ich megakonstelacji.

Całkowita liczba zgłoszonych do ITU satelitów przekracza 115 razy liczbę satelitów obecnych dziś na orbicie Ziemi. Składa się na nią około 300 megakonstelacji.

Podania złożone do ITU zawierają wnioski o zgodę na wystrzelenie ponad miliona nowych satelitów.

Nie będzie pewnie zaskoczeniem informacja, że jedną z instytucji, która takie zgłoszenia złożyła jest SpaceX. Jednak nie pod flagą Stanów Zjednoczonych, ale Królestwa Tonga. To malutki wyspiarski kraj, leżący na Pacyfiku, którego całkowita powierzchnia jest nieznacznie większa od powierzchni Warszawy.

Wspomniana flota to sieć ESIAFI II, która będzie wykorzystywać częstotliwości w paśmie W (zakres od 71 do 76 i od 81 do 86 GHz) dla świadczenia usług mobilnych. Łącznie ma być to 29988 satelitów rozmieszczonych na 288 orbitach, które znajdują się w odległości od 350 do 614 km. Wniosek trafił do ITU 11 października 2023 roku.

Czyżby zaczynała się era tanich kosmicznych bander? To możliwe

Można zadać sobie pytanie, dlaczego SpaceX wykorzystuje Królestwo Tonga? Odpowiedzią może być hasło tania bandera. W branży transportu morskiego takie zjawisko jest powszechne i dobrze nam znane. Rejestrując się pod banderą kraju, w którym regulacje dotyczące rynku morskiego są mniej restrykcyjne, podobnie jak koszty uzyskania licencji, armatorzy próbują oszczędzić na całej procedurze. Nawet statki Polskiej Żeglugi Morskiej pływają często pod banderami innych państw. To zagadnienie podobne jest do zjawiska rejestrowania firm w tak zwanych rajach podatkowych.

Podobnie może być także w branży kosmicznej. Bo przecież Królestwo Tonga nie ma rozwiniętego sektora kosmicznego, ale może mieć niewielkim kosztem stworzone regulacje dla tej branży, z których skorzystać chce SpaceX.

Jednak jeśli zaskakuje was prawie 30 tysięczna flota satelitów „pod banderą” Królestwa Tonga, to co powiecie na dziesięciokrotnie większą flotę pod rwandyjską banderą. Bo to z tego państwa, które bardziej kojarzy się nam z ludobójstwem niż eksploracją kosmosu, wpłynęło największe w historii zgłoszenie.

Flota Cinnamon-937 to dokładnie propozycja konstelacji 337320 satelitów, którą poprzez Rwandę złożono do ITU w 2021 roku.

Wśród państw, które zgłosiły dużą liczbę satelitów są też Wyspy Salomona. Jednak jak wskazuje Andrew Falle z Uniwerystetu Kolumbii Brytyjskiej, który przekopał się przez ponad milion zgłoszeń do ITU, aplikacje składają również firmy z państw bardziej kojarzonych z branżą kosmiczną. Dla SpaceX, takie zgłoszenia rejestrowano poprzez Wielką Brytanię, Meksyk, Niemcy czy Norwegię. One Web rejestrował satelity poprzez Wielką Brytanię, ale też Francę i Meksyk.

Nawet jeśli całemu procesowi przyświeca inne hasło niż „tania bandera” to prawdopodobnie chodzi o korzyści jakie dają obowiązujące w danym państwie przepisy, które ułatwią niezakłócony rozwój floty satelitów.

A jak będzie w rzeczywistości? Ile z tego miliona satelitów to mrzonki, a ile fakty?

Strach pomyśleć, że milion satelitów miałby znaleźć się na orbicie. Niebo nie tylko dla astronomów mogłoby zmienić się drastycznie. Śledzenie i kontrolowanie tak dużej liczby obiektów stałoby się wyzwaniem. Zdaniem Edwarda Wrighta, również z Uniwerystetu Kolumbii Brytyjskiej, ITU nie zdołałoby podołać.

Szczęściem w tym satelitarnym nieszczęściu jest fakt, że składanie tak dużej liczby wniosków do ITU przypomina zajmowanie wolnym miejsc na plaży lub leżaków przed hotelem na początku dnia. Niekoniecznie z nich skorzystamy, ale lepiej mieć rezerwację.

Dlatego proponowany milion satelitów raczej w całości nie trafi na orbitę. Choćby dlatego, że ITU wymaga realizacji planów w ściśle określonych ramach czasowych. Jeśli nie będą one dotrzymane rezerwacja przepadnie. Niestety regulacje są tu dość łagodne, bo pierwszy satelita może być wyniesiony na orbitę dopiero 7 lat po złożeniu wniosku, a kolejne 7 lat pozostaje na skompletowanie floty na orbicie (10% satelitów w ciągu dwóch lat, 50% w ciągu pięciu lat).

Te regulacje nie odstraszają aplikujących do ITU, a to oznacza, że planowanie przyszłości ruchu satelitarnego na orbicie Ziemi jest wielką niewiadomą. I to zdaniem badaczy z Uniwerystetu Kolumbii Brytyjskiej, a nie sama liczba proponowanych satelitów, stanowi największy kłopot.

Źródło: ESA, Science, inf. własna