Спутники на сверхнизких орбитах

Сверхнизкие околоземные орбиты (Very Low Earth Orbit, VLEO) — это орбиты, лежащие ниже орбиты МКС (около 400 км). Сопротивление атмосферы на них гораздо выше, чем на традиционных орбитах спутников ДЗЗ (500–700 км), а значит время существования спутников будет гораздо меньшим. Но есть у VLEO и множество плюсов.

* Уменьшение высоты полета спутника с 650 до 160 км приводит к 64-кратному снижению мощности радара, 16-кратному снижению мощности антенны связи и 4-кратному уменьшению оптической апертуры для достижения того же разрешения съемки. Грубо говоря, можно создать маленький спутник с возможностями как у большого.

* Считается, что VLEO-спутники позволят производить фотосъемку поверхности Земли с разрешением 10 см на пиксель.

* Выводить спутники на VLEO дешевле, а значит сократятся затраты на запуск. Требования к носителю будут ниже, а работы по запуску ракет с неподготовленных площадок уже ведутся.

* Сопротивление атмосферы будет очищать VLEO от космического мусора.

Вырисовывается новый тип космических платформ, которые будут маленькими, относительно дешевыми, а по пространственному разрешению смогут конкурировать с дронами.

Что есть сейчас? Европейская миссия GOCE (255 км, 4.5 года) и японская SLATS (200 км, почти 2 года). Вполне успешные, но большие и дорогие.

В настоящий момент успешными хотят стать американские стартапы Skeyeon, Albedo и Earth Observant, а также европейский гигант Thales Alenia Space. Все они хотят только хорошего: охранять природу, поддерживать сельское хозяйство и обеспечивать устойчивое развитие. Правда, Earth Observant собирается делать это на деньги ВВС США, но так тоже бывает.

У GOCE и SLATS высота орбиты поддерживалась ионным двигателем на ксеноне. Как будут решаться проблемы поддержания орбиты сейчас — пока не известно. Но стартапы что-то знают. Первые пуски на VLEO намечены: на 2023 год у Earth Observant и на 2024 год у Albedo. Будем следить за развитием событий.

Впрочем, есть заказчики, которые понимают окупаемость по-своему. Earth Observant как бы намекает. Напомним, что орбиты разведывательных спутников CORONA лежали ниже 160 км.

Если спутникам на VLEO не будет хватать энергии, ее можно попробовать получить от солнечных электростанций (СЭС), которые разрабатывают для тех же людей. Демонстратор СЭС обещают запустить уже в 2025 г.

#VLEO #keyhole