Коммерциализация космоса набирает обороты, и орбита вокруг Земли становится всё более перегруженной. По данным Европейского космического агентства, в настоящий момент число активных спутников оценивается приблизительно в 16 тысяч, и ожидается его резкий рост почти до 60 тысяч к 2035 году по прогнозам NovaSpace. Важность космоса как критической инфраструктуры подчеркивается тем, что он поддерживает большинство систем, делающих современную жизнь возможной. Таким образом, сохранять безопасный и чистый операционный ландшафт становится критически необходимым.

Тем не менее ситуация осложняется: помимо быстрого роста космического трафика в орбите, в настоящее время насчитывается более 1,2 миллиона объектов размером более 1 сантиметра, которые могут повредить спутники и космические аппараты и привести к потенциально катастрофическим последствиям. С увеличением числа активных спутников и обломков окружающая среда становится под давлением, что требует мер по сокращению риска столкновений и образования нового мусора.

Развитие космоса влекло за собой изменение модели участия государств: запуск обходится дешевле, спутники становятся компактнее и эффективнее, что раскрыло доступ к космосу широкому кругу участников и привело к созданию констелляций в низкой околоземной орбите. В ближайшие годы планируется запуск новых и ещё более крупных констелляций, а в будущем возможно появление космических дата-центров, что может усилить перегрузку орбиты.

Чтобы орбита продолжала служить сегодняшним и завтрашним потребностям, дальнейшее расширение должно происходить устойчиво. Ключевые принципы включают минимизацию образования нового мусора на всех этапах миссий — запуск, эксплуатация и конец жизни полёта, а также проектирование спутников с учётом снижения мусора. Важна идея не оставлять неактивные спутники на орбите дольше, чем это необходимо, иначе возрастает риск столкновений и появления нового мусора. Ранее принятая рекомендация — период пребывания на орбите в течение 25 лет после окончания миссии — сейчас обсуждается как потенциально изменяемая, с предложением снизить этот срок до пяти лет.

Особое внимание уделяется предотвращению столкновений между активными спутниками и другими объектами. Достижение этого возможно за счёт эффективной системы космической ситуационной осведомлённости (SSA) и координации космического трафика (STC): SSA отслеживает объекты, определяет их расположение, траекторию и скорость, а STC управляет движением космических судов, чтобы предотвратить столкновения. В случаях вероятности конъюнкции операторы получают уведомления и принимают решение о манёврах уклонения.

Удлинение срока эксплуатации спутников тоже помогает снизить образование мусора, поскольку уменьшает необходимость частых запусков. Среди технических решений — электрические двигатели для лучшей манёвренности и продления сроков миссий, а также вектор обслуживания и дозаправки на орбите.

Помимо профилактических мер, активно развиваются технологии удаления существующего мусора: от физических захватов и стяжек до лазерного распыления и плазменных систем. В отдельных проектах даже рассматривается добыча металлов и газов из обломков для повторной обработки на орбите в рамках концепции кольцевой космической экономики.

На международной арене усиливаются усилия по обеспечению безопасного и устойчивого использования космоса. Организация Объединённых Наций рассматривает вопросы безопасности и устойчивости космического пространства как приоритетные и поддерживает стремления к предотвращению столкновений и управлению мусором.

Европейское космическое агентство запустило стратегию «Ноль мусора» с целью достижения в 2030 году орбитальной среды с нулевой генерацией мусора. Она включает обновления требований по минимизации мусора и стандарты, охватывающие дизайн, запуск, эксплуатацию и утилизацию миссий, а также требования к сторонним организациям, работающим с ESA.

Соединённое Королевство активизирует деятельность в области космической безопасности и устойчивости через программу удаления мусора ADR и разработку стандартов устойчивости в сотрудничестве с отраслью, а также формирует стратегию устойчивости космоса для выстраивания скоординированного подхода к практикам в космосе.

Соединённые Штаты развивают Национальный план по снижению орбитального мусора и законопроект ORBITS, предусматривающий создание программы активной ремediation орбитального мусора и внедрение единообразных практик по стандартам мусора на орбите. Офис космической торговли создал TraCSS — систему базовых данных SSA и услуг для гражданских и частных операторов, работающую в бета-режиме.

Международная организация по стандартизации (ISO) работает над стандартом STC (Space Traffic Coordination), который будет устанавливать базовые протоколы, форматы обмена данными и операционные требования для безопасности на орбите и предотвращения столкновений.

Появление изображений деградации космоса и «непосредственных угроз» подчёркнуто в визуализации, например, кадрами, связанными с синопсисами о каскадном процессе Кесслера, что подчёркивает риск резкого ускорения образования мусора при определённых условиях.

По мнению экспертов, действовать нужно быстро. Успех будет зависеть от скорости и устойчивого совместного выполнения мер всеми участниками космического рынка. Решения и действия в ближайшее десятилетие повлияют на состояние космической среды на поколения вперёд.

Оптимистический, но осторожный прогноз сохраняется: возможно, устойчивость станет базовым принципом, однако требуется доказанная последовательность действий и вовлечённость всех пользователей космоса.

Дэвид Замора возглавляет Space Data Association и в должности руководителя отдела динамики полётов в Eutelsat отвечает за управление и организацию всех операций по динамике полётов для всего набора спутников, контролируемых из центра управления Eutelsat в Париже; он имеет более 15 лет опыта в космической отрасли и вел FD-работы для шести спутников Eutelsat.

В контексте обсуждаемых мер и целей, открыто обсуждаются вопросы необходимости единых рамок и координации между государствами, органами по космическому биообеспечению и частными участниками рынка, чтобы обеспечить устойчивое будущее космической деятельности.