Наноспутники: будущее мониторинга Земли

• Автор:
• Имя автора

  Квантумран Форсайт
• 4 мая 2022

Сводка статистики

Появление наноспутников, небольших, но эффективных устройств, работающих на низких околоземных орбитах, меняет космическую отрасль, делая исследование космоса и услуги более доступными и недорогими. Эта тенденция позволила небольшим странам и компаниям инвестировать в космические программы, предоставляя новые услуги и способствуя общепланетному соединению, особенно в развивающемся мире. Однако возникают такие проблемы, как перегруженность низкой орбиты, потенциальные столкновения, а также необходимость в новых правилах и устойчивых практиках, которые требуют тщательного управления и рассмотрения на будущее.

Контекст наноспутников

Наноспутник — это спутник весом от одного до 10 килограммов, обладающий возможностями, аналогичными обычным спутникам. Эти более мелкие спутники часто используются для конкретных задач, таких как наблюдение за Землей, телекоммуникации и метеорология. Однако они редко совершают межзвездные миссии. Соответственно, наноспутники обычно работают на низких околоземных орбитах на высотах от 400 до 1,000 километров.

По данным AZO Nano, способность наноспутников влиять на планету не ограничивается их размером, что на самом деле может быть преимуществом при использовании в спутниковой группировке (т. е. больших группах спутников, работающих вместе как сеть). Подобно группировке PlanetScope, группировки наноспутников могут предоставлять информацию для анализа данных. Они также предлагают своим владельцам и клиентам фотографии и информацию высокого разрешения для исследования природных и искусственных объектов суши, внутренних водных путей и океанов.

Все более широкое использование наноспутников способствовало демократизации космической и аэрокосмической промышленности. Когда-то наноспутники были резервом наиболее промышленно развитых стран мира или транснациональных корпораций, и теперь наноспутники могут быть развернуты небольшими организациями и компаниями для поддержки своего бизнеса и стратегического предложения новых услуг населению. Эти услуги включают в себя доступ в Интернет в любой точке мира, мониторинг погоды и загрязнения, услуги по поиску и спасению и наблюдению, а также георазведку для страховой отрасли для разработки полисов и оценки требований клиентов. 

Разрушительное воздействие

Благодаря своему небольшому размеру наноспутники обладают значительными преимуществами, такими как более простое финансирование проекта, низкий страховой риск и существенное снижение затрат на запуск и производство. Например, разница в стоимости запуска традиционного спутника и наноспутника может составлять сотни миллионов долларов. Такая финансовая эффективность позволяет проводить более частые и разнообразные миссии, позволяя правительствам оптимизировать операции и базу затрат и даже позволяя частным компаниям войти в космическую отрасль.

Однако более широкое использование наноспутников сопряжено с проблемами. Растущее число запусков, запланированных различными компаниями, приводит к перегруженности низкоорбитальной среды. Столкновения между спутниками становятся реальной проблемой, создавая риски для пилотируемых миссий и приводя к увеличению количества космического мусора. Этот мусор может повредить другие спутники и системы, вращающиеся вокруг Земли, создавая сложную проблему, которую необходимо решать. Правительствам и космическим агентствам, возможно, придется разработать новые правила и технологии для отслеживания и смягчения этих рисков.

Помимо финансовых и эксплуатационных преимуществ, использование наноспутников потенциально может улучшить наше понимание погодных условий. Благодаря повышенной точности отслеживания погоды они могут выступать в качестве системы раннего предупреждения как для частных компаний, так и для населения. Это может привести к лучшей готовности к стихийным бедствиям, более эффективному сельскохозяйственному планированию и даже повлиять на управление энергетикой. Экономия от снижения стоимости наноспутников может быть использована для других жизненно важных целей, таких как защита окружающей среды или образование.

Последствия наноспутников

Более широкие последствия наноспутников могут включать:

• Разрешение меньшим странам и компаниям позволить себе инвестировать в космические программы, что приведет к предоставлению новых государственных и частных услуг, таких как улучшение связи, борьба со стихийными бедствиями и научные исследования.
• Наступление новой эры в общепланетарной связи, которая приведет к появлению значительных возможностей интернет-торговли в развивающихся странах, тем самым преодолевая цифровой разрыв и способствуя экономическому росту.
• Сокращение затрат на мониторинг и прогнозирование погоды, что приведет к получению более точной и своевременной информации, которая может принести пользу различным секторам, таким как сельское хозяйство, транспорт и реагирование на чрезвычайные ситуации.
• Демократизация освоения космоса и исследований, ведущая к расширению сотрудничества и обмена знаниями между странами, образовательными учреждениями и частными организациями.
• Международные космические организации разрабатывают новые правила, контролирующие эксплуатацию низкоорбитальных космических объектов и устанавливающие количество устройств, которые одна компания или страна может запустить в течение определенного периода, что приводит к потенциальным ограничениям и бюрократии в освоении космоса.
• Увеличение перегруженности низкой орбиты и космического мусора, что приводит к потенциальным столкновениям и опасностям, которые могут потребовать значительных инвестиций в технологии отслеживания и смягчения последствий.
• Потенциальное неправомерное использование наноспутников для несанкционированного наблюдения или шпионажа, что приведет к проблемам конфиденциальности и международной напряженности.
• Сдвиг на рынке труда в сторону специализированных навыков в области наноспутниковых технологий и регулирования.
• Потенциальное воздействие на окружающую среду увеличения производства и запусков спутников, приводящее к необходимости в экологически чистых материалах и методах производства и утилизации.
• Появление новых бизнес-моделей, ориентированных на мелкомасштабные и экономически эффективные космические миссии, приводит к усилению конкуренции и потенциально подрывает традиционных игроков космической отрасли.

Вопросы для рассмотрения

• Какие шаги должны предпринять правительства для решения растущей проблемы космического мусора?
• Как наноспутники могут изменить глобальную телекоммуникационную отрасль?