Если внезапно исчезнут все спутники

Это не фантастика: есть как минимум три реальных сценария, которые могут привести к тому, что мы потеряем наши орбитальные глаза и уши. Что же тогда будет?

Мы не видим их, они кружат в сотнях и тысячах километрах над нашими головами, и лишь ночью можно иногда заметить эти светлые, движущиеся по небу точки. Однако они присутствуют всюду в нашей жизни. Каждое утро мы пользуемся услугами примерно 40 спутников. Не верите? Попробуйте вообразить день без них. У меня это выглядело бы примерно так. Будильник звонит в 6 утра. В полусне, как каждый день, я включаю телевизор и выбираю новостной канал. Мне нужно узнать, что происходит, до того, как я поеду в редакцию. Но в этот раз экран молчит. Утренних шоу нет тоже. Через мгновение я понимаю, что телевизор не ловит ни одного из сотни каналов. Я открываю Facebook, но страница грузится медленно, бесконечно медленно. Интернет не работает. Смартфон ловит сигнал, но толку от этого мало: интернет-сайты и почта качаются в черепашьем темпе. Я пытаюсь проверить прогноз погоды, но приложение не обновляется. GPS в машине тоже не включается, так что я еду инстинктивно, не зная, где сегодня по дороге на работу встречу пробки. Что еще хуже — не работают банкоматы и терминалы для оплаты в магазинах, так что мне в панике приходится искать по карманам монеты… Что случилось? Спутниковые каналы служат магистралями, по которым потоки данных можно быстро перебросить с одного конца города или мира на другой. Их внезапное исчезновение создаст огромные проблемы. Кабельные сети не смогут отправить свои программы на центральные станции, откуда они рассылаются по кабелю, миллионы интернет-соединений прервутся, а скорость пересылки данных резко упадет. Движение в интернете будет перенаправлено в наземные сети, пропускная способность которых мала, поэтому появятся заторы и узкие места. Конечно, со временем появятся новые оптоволоконные каналы, но на это понадобится время. Замолкнут мобильные телефоны, потому что базовые станции используют для синхронизации соединений спутники GPS. Больше всего, конечно, пострадают люди в отдаленных регионах, связь с которыми можно поддерживать только через спутник, например, в Арктике.

Сценарий №1

Его в начале 90-х годов представил аналитик НАСА Дональд Кесслер (Donald Kessler). Сценарий начинается со случайного столкновения двух спутников, которые распадаются на тысячу обломков, а каждый из них становится снарядом, наносящим удар по следующим спутникам. Произойдет эффект снежного кома: сталкивающиеся друг с другом обломки превратят пространство вокруг земли в одну большую свалку металлолома. Так начинается недавний блокбастер «Гравитация». Этот сценарий отнюдь не фантастичен, в спутники не раз уже врезались обломки. Тревожным звоночком стало первое в истории столкновение спутников, случившееся в 2009 году. На высоте в 790 километров над Сибирью столкнулись американский «Иридиум» и российский «Космос-2251», превратившись в облако обломков. В космосе нет норм, похожих на правила дорожного движения. Нет также аналога контроля полетов: каждый запускает спутник туда, куда считает нужным, и стран, которые этим занимаются, становится все больше. Международная координация распространяется только на геостационарную орбиту, которая удобна для связи и телевидения, поскольку находящиеся на ней спутники не меняют своего положения на небе, и на них можно направить антенны. Но орбита не резиновая, и на ней становится тесно. Несколько лет назад шуму наделал американский военный спутник DSP-23, который вышел из-под контроля и начал дрейфовать. Американцы связывались по очереди с операторами соседних спутников, предупреждая их о помехе. Хуже того, в космосе никто не обязан убирать за собой мусор. Не совсем понятно даже, как это делать. Пока спутник управляем, его можно перевести на так называемую орбиту захоронения, куда отправляют ненужные аппараты, или вывести в атмосферу, чтобы он сгорел или затонул в океане (как российская станция «Мир»). Однако случаются аварии, после которых спутник глохнет к приказам с Земли, тогда он присоединяется к космическому мусору.

Мир будет дезориентирован

Отсутствие спутниковой навигации кажется небольшой неприятностью лишь на первый взгляд. Мы зависим от GPS, как от утреннего кофе. Он указывает дорогу кораблям, ведет путешественников по бездорожьям, а моряков по морям. Что говорить, без сигналов с орбиты многие потерялись бы в своем собственном городе. В ход снова пошли бы обычные карты, нам вновь пришлось бы следить за дорожными указателями. Что еще хуже, без GPS спасателям было бы сложно добраться до жертв катастроф, крушений самолетов и кораблей. Многие люди обязаны своей жизнью спутникам. Катастрофа случилась бы и у военных. Спутниковую систему позиционирования разработали на основе опыта американской армии, которая блуждала в джунглях во время войны во Вьетнаме. Сейчас в 20 тысячах километрах над Землей кружит флот из 31 спутника GPS, их сигналы может принимать каждый, у кого есть приемное устройство. Оно сравнивает сигнал, поступающий с четырех ближайших спутников, определяя географическое положение и высоту над уровнем моря с точностью до нескольких сантиметров. Первое настоящее испытание эта система прошла в Персидском заливе в 1991 году: она облегчала перемещение по пустыне и наведение ракет на цели. Сейчас при помощи GPS американцы управляют беспилотными аппаратами, которые летают на Ближнем Востоке и в Афганистане. Современную войну сложно представить себе без GPS-локаторов, орбитальных передатчиков и шпионов. Спутники стоят на страже соблюдения соглашений о разоружении между державами. Благодаря им никто из крупных игроков не может неожиданно получить преимущество над остальными. Если все государства внезапно «ослепнут», рухнет вырабатывавшийся годами баланс сил. Мир утратит стабильность. Это также означает, что в случае глобального конфликта спутники станут одной из первых целей для атаки.

Сценарий №2

Он предполагает намеренное уничтожение спутников. Известно, что все крупные державы, как Россия, так и США, работают над космическими вооружениями, способными уничтожать вражеские спутники. Например, при помощи разбросанных на орбите обломков или взрыва ядерного заряда высоко в стратосфере. В 2007 и 2010 годах Китай провел два испытания, сбив с орбиты при помощи баллистических ракет свои старые  метеоспутники. Это вызвало волну возмущения, так как их обломки добавились к растущим грудам орбитального мусора, который может привести к опасным катастрофам и, что самое главное, увеличивает вероятность воплощения в жизнь сценария №1.  

Мир разрегулируется

Спутники GPS не только помогают определять точное положение, но и указывают миру точное время. На борту каждого из них находятся атомные часы, показаниями которых пользуется множество наземных систем, которым нужна точная синхронизация, то есть, например, интернет, базовые станции мобильной связи, системы управления городским движением или сетями передачи энергии. Уже под конец первого дня, в котором замолчат спутники GPS, связь между маршрутизаторами на разных континентах начнет разлаживаться. Придется обратиться к другим способам координирования времени, например, при помощи радиосвязи, как это было до появления GPS. Но пока этого не будет сделано, мир ожидают серьезные проблемы. Под угрозой окажутся сети передачи энергии, банковские и биржевые системы, которые работают сейчас в едином ритме с точностью до миллисекунд. GPS стал «невидимой» точкой отсчета для множества наземных систем. Впервые, это продемонстрировал случай в Сан-Диего в 2007 году, когда американский военный флот отрабатывал процедуры действий в условиях потери связи. Военные случайно заглушили на два часа сигнал GPS во всем городе. Люди внезапно потеряли сеть в мобильных телефонах, банкоматы перестали выдавать деньги, замолчали пейджеры, вызывающие врачей в больницы, в порту перестала работать система управления судами, а авиадиспетчеры не могли следить за приближающимися самолетами.

Мир обеднеет

Спутники стали важным элементом экономического благосостояния. Сверху видно больше. Благодаря данным с орбиты американские фермеры создают сейчас точные карты своих полей: они изучают структуру почвы, дают прогнозы о размере урожая, оценивают масштаб ущерба от засухи или вредителей. Эти данные обрабатываются, попадают в электронную память сельскохозяйственных машин, а потом удобрения или инсектициды по-разному дозируются на разных участках поля. В Польше спутниковыми снимками пользовались при строительстве автострад. При помощи фотографий с орбиты создавались компьютерные карты территории, что ускорило проектные работы и анализ возможных путей прокладки скоростных трасс. Они также позволили тщательно изучить геологические условия, грунтовые воды, находящиеся поблизости месторождения сырья, например, песков или щебня, из которых на месте можно было делать бетон. Огромную роль играют спутники в исследовании природной среды и в борьбе с последствиями естественных катастроф. Они позволяют, в частности, следить за лесными пожарами, муссонами в Азии, прохождением циклонов и ураганов. По оценкам американского Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), благодаря спутниковым системам предупреждения перед ураганами США каждый год экономят больше трех миллиардов долларов.

Сценарий №3

Он сбудется независимо от нашей воли, желаний и усилий, потому что им управляют неумолимые права природы. Мощная солнечная буря может в любой момент послать в нашем направлении смертельный для спутников поток излучения и заряженных частиц. Неизвестно, когда это произойдет, но, к сожалению, от этого нас ничто не защитит.