Gužva u orbiti postaje sve veći problem za astronome

Od početka ‘60-ih godina prošlog veka sateliti su postali nezamenjivi deo globalnih komunikacija, prenosa različitih vrsta TV i radio signala, te praćenja ciklona, uragana i dugih vremenskih događaja širom planete.

Naravno, sateliti su postali i neizostavni deo vojnih sistema, te se danas armije velikih svetskih sila, kao i mnogih evropskih zemalja, u velikoj meri oslanjaju na tzv. Orbital SIGINT – prikupljanje informacija o aktivnostima neprijateljskih armija (a sve češće i saveznika) putem optičkog, infracrvenog i radarskog (LiDAR) snimanja iz orbite Zemlje.

Iako danas tek 40-ak miliona ljudi širom sveta koristi isključivo „S-Broadband“ (pristup širokopojasnom internetu putem satelita), zapravo između 10 i 14 odsto celokupnog interneta saobraćaja „preleti“ Zemlju. U bliskoj budućnosti će se ovaj procenat povećavati, budući da velike telekomunikacione kompanije, kao i mnoge vlade, žele alternativu dosadašnjim dominantnim tehnologijama u prenosu podataka (global IP traffic).

Glavni vid prenosa podataka je i dalje putem velikih sistema optičkih kablova, strateški postavljenih kroz okeane i mora. Stručnjaci procenjuju da između 88 i čak 95 odsto svih podataka na internetu – email komunikacije, web sajtova, te YouTube videa – i dalje „putuje“ kroz optičke kablove. „Kičmu“ današnjeg interneta čini nešto manje od samo 200 podvodnih optičkih kablova, čije održavanje košta desetine miliona dolara godišnje. Usled brojnih aktivnosti na moru – istraživanja novih nalazišta nafte i gasa, izgradnja naftnih platformi, ribarenja, te aktivnosti vojnih brodova i podmornica – barem jednom mesečno dolazi do oštećenja ovih kablova, te do prestanka rada određenih društvenih mreža, sajtova i internet usluga u različitim delovima sveta.

Koliko je zapravo oslanjanje na optičke ili standardne kablove za prenos podataka zastarela tehnologija, pokazuju i sukobi u Ukrajini i pojasu Gaze. Za manje od 48 sati od početka sukoba je u oba slučaja došlo do delimičnog ili potpunog prekida veza sa internetom, usled napada na samo jedan od telekomunikacionih centara.

Internet postao ‘tijesan’

Zbog toga se poslednje dve decenije sve brže razvija oblast satelitskog prenosa podataka. Procene tehnološih analitičara pokazuju da će se do 2030. godine potražnja za internetom velikih brzina (većih od 100 Mb/s) povećati između tri i pet puta, ponajviše zbog sve većeg korišćenja streaming video servisa, koji koriste ogromne količine podataka za prikaz videa u 4K UHD rezoluciji. Usluge, kao što je YouTube, danas troše količinu podataka koju je koristio čitav internet ranih 2000-ih, a kada se na sve ovo dodaju i video igre nove generacije, te različite upotrebe algoritama veštačke inteligencije (AI), jasno je da današnji internet postaje „tesan“.

Kompanija SpaceX, iza koje stoji milijarder Elon Musk, već je u okviru svog projekta „Starlink“ lansirala gotovo 4.700 satelita, sa planovima za lansiranje čak i do 42.000 satelita do 2030. „Starlink“ sistem danas čini gotovo polovinu svih zvanično poznatih satelita, kojih ima najmanje 7.700 (uz još oko 200 do 250 „neprijavljenih“ vojnih satelita velikih zemalja).

SpaceX, iako najveća kompanija u ovom sektoru, nije i jedina. Zapravo, konkurencija se uvećava svake godine, stvarajući sve veću „gužvu“ u orbiti Zemlje. Projekat „One Web“, iza kojeg stoji „veteran“ satelitskih sistema, kompanija Eutelsat, već ima svojih 643 aktivnih satelita. Sistem je veoma sličan „Starlinku“ i nudi pristup internetu iz LEO orbite (low Earth orbit, niska Zemljina orbita, od 260 do 1.000 kilometara). Ipak, „One Web“ je daleko manje ambiciozan projekat od „Starlinka“, te je već aktivno oko 95 odsto svih planiranih satelita u ovom „sazvežđu“ (eng. constellation).

Još jedan od svetskih tehnoloških giganata, kompanija Amazon, takođe želi svoje sopstveno „sazvežđe“. „Project Kuiper“ (danas Kuiper Systems) je formiran 2019. sa ciljem pružanja satelitskog interneta i drugih naprednih usluga. Prvi sateliti su lansirani početkom oktobra, a u planu je postavljanje do 3.200 satelita u LEO orbitu u narednih pet godina.

Narednih godina bi trebalo da zažive i druge slične satelitske mreže. Kompanija Telesat planira lansiranje 198 satelita za svoju mrežu pod imenom „Lightspeed“. I sama Evropska unija ima planove za lansiranje satelitskog sistema vrednog šest milijardi eura, između 2025 i 2027. Evropski sistem će se sastojati od 170 satelita u geosinhronoj orbiti, što znači da će se oni „fokusirati“ na područje Evrope, Mediterana i Bliskog Istoka.

I balkanske zemlje su u svemiru ili se tamo pripremaju

Osim ovih komercijalnih satelita, ne treba zaboraviti ni nove vojne, te naučne satelite. U orbiti već ima između 200 i 250 vojnih (uglavnom špijunskih i komunikacionih) satelita, a većina njih je strogo čuvana državna tajna. Stručnjaci smatraju da je pravi broj za oko trećinu veći, te da zapravo u orbiti Zemlje ima oko 320 ovih „špijuna“. Takođe, nova lansiranja vojnih satelita se uglavnom ne najavljuju, a retko se objavi i da je lansiranje proteklo uspešno – tek posle nekoliko nedelja.

SAD svoje špijunske satelite lansira gotovo isključivo iz vazduhoplovne baze Vandenberg AFB (danas Vandenberg Space Force Base) u Kaliforniji, dok Rusija to čini iz svemirskog centra Bajkonur u Kazahstanu, te sa kosmodroma Plesetsk u Arhangelskoj oblasti. Kina ima oko 50 ovakvih satelita, ali ubrzani razvoj svemirskih mogućnosti Pekinga ukazuje da će ih uskoro biti i daleko više. Poslednji u nizu, „Yaogan“, lansiran je pre samo dva meseca.

Poslednjih godina je razvijen i veliki broj malih i jeftinih satelita nazvanih „Cube Sat“ (satelit kocka). Oni mogu biti veličine od 10×10 centimetara, do veličine od metar puta metar, zbog čega se i zovu „kocka“. Najčešće se lansira između tridesetak i pedesetak njih odjednom, što omogućava da oni budu relativno jeftini. Jedan „Cube Sat“, u zavisnosti od složenosti i količine uređaja na njemu, košta između 80 i 500 hiljada dolara. Oni se u najvećem broju slučajeva koriste za različita naučna ispitivanja, a omogućavaju i da manje zemlje učestvuju u „svemirskoj trci“.

Crna Gora će tako uskoro dobiti svoj prvi satelit, nazvan „Luča“ (svetlost), koji će se kretati na visinama od 500 do 600 kilometara iznad zemlje. Sličan satelit će u februaru dobiti i Hrvatska, a nazvan je „CroSat“. I Srbija je zainteresirana za sličan projekat, te bi 2025. u orbiti trebao da se nađe satelit „Mozaik“. Albanija već ima dva aktivna mala satelita, „Albania 1“ i „Albania 2“, namenjenih istraživanju i praćenju klime, kao i komunikaciji.

Mali „Cube“ sateliti obično imaju vek trajanja od dve do pet godina, a u orbiti oko Zemlje ih se već nalazi njih gotovo 4.000.

Kad nauka ometa nauku

Ova „gužva u orbiti“, koja svake godine postaje eksponencijalno veća, već sada pravi ogromne probleme drugim naučnicima – astronomima. Naučnici na projektu LOFAR (Low Frequency Array) u Holandiji, koji se bavi ispitivanjima udaljenih galaksija, već su nekoliko puta snimili 68 „Starlink“ satelita umesto dalekih zvezda. Ovi sateliti osim optičkih ometaju i radioteleskope svojim prenosom podataka na različitim frekvencijama.

Astronomi na projektu SKAO (Square Kilometre Array Observatory) navode da će dodatna lansiranja velikog broja satelita u narednim godinama učiniti istraživanja svemira sa Zemlje gotovo „nemogućim“. To važi i za satelitske opservatorije u orbiti, koje ometaju brojni signali sa Zemlje i sa satelita.

„Ako ‘Starlink’ zaista lansira 42.000 satelita, možemo da zatvorimo sve opservatorije i teleskope širom sveta“, upozoravaju naučnici.

Iz kompanije SpaceX odgovaraju da su najnoviji „Starlink“ sateliti daleko manje „vidljivi“, te da rade na frekvencijama koje ne ometaju teleskope.