Niska orbita okołoziemska z tygodnia na tydzień staje się coraz bardziej zatłoczona. O ile wcześniej przyrost liczby satelitów był mniej więcej równomierny, to po rozpoczęciu przez SpaceX budowy konstelacji satelitów Starlink, tempo wzrosło nieporównanie. Teraz gdy własne megakonstelacje składające się z setek i tysięcy satelitów planują inne firmy i państwa, orbita zmienia się jeszcze szybciej. Z jednej strony to symbol rozwoju, z drugiej jednak codziennością stają się potencjalnie niebezpieczne przeloty jednych satelitów w pobliżu drugich.
Nawet na orbicie okołoziemskiej miejsca jest ograniczona ilość. Nic zatem dziwnego, że coraz pilniejszym problemem jest usuwanie z orbity wszystkich satelitów, które już zakończyły swoje misje, wszystkich pozostałości po rakietach, czy zderzeniach w przestrzeni kosmicznej. Im więcej takich obiektów zepchnie się w ziemską atmosferę, tym więcej miejsca pozostanie na aktywne satelity.
Czytaj także: Satelity płoną w ziemskiej atmosferze i będzie ich tylko więcej. Czy to wpłynie na klimat Ziemi?
Naukowcy wskazują, że istnieje jednak jeszcze jedna orbita, na której ten problem nie występuje. Więcej, orbita ta zatłoczeniem przypomina niską orbitę okołoziemską sprzed stu lat. Po prostu nie ma na niej niczego. Mowa tutaj o bardzo niskiej orbicie okołoziemskiej (VLEO, ang. very low Earth orbit).
Na pierwszy rzut oka może się to wydawać nieintuicyjne, że przemysł kosmiczny miałby pozostawić taką niewykorzystaną przestrzeń samą sobie. Wydaje się to jeszcze dziwniejsze, gdy uświadomimy sobie, że satelita lecący na bardzo niskiej orbicie okołoziemskiej wykorzystując te same kamery, byłby w stanie wykonywać dokładniejsze zdjęcia powierzchni Ziemi niż satelita znajdujący się kilkaset kilometrów wyżej nad powierzchnią Ziemi.
Problem tu jednak polega na tym, że satelita znajdujący się na orbicie VLEO wymaga dużo więcej paliwa do utrzymania się na tej orbicie. Jakby nie patrzeć, na bardzo niskiej orbicie satelita musi już walczyć z tarciem powietrza, aby nie wyhamować i nie spaść w górne warstwy atmosfery. Im więcej paliwa trzeba ze sobą zabrać, tym mniej instrumentów można umieścić na pokładzie satelity.
Satelita z nowym napędem może jednak wszystko zmienić
Naukowcy z Uniwersytetu George’a Washingtona oraz z Laboratorium Fizyki Plazmy na Uniwersytecie w Princeton rozpoczęli właśnie prace nad prototypem silnika, który do napędu wykorzystywałby… powietrze znajdujące się na bardzo niskiej orbicie okołoziemskiej. Można zatem powiedzieć, że mielibyśmy tutaj do czynienia z silnikiem, który w swoim docelowym miejscu pracy miałby do dyspozycji nieskończone zapasy paliwa niezbędnego do utrzymania się na orbicie.
Skoro zatem satelita miałby zapasy paliwa na miejscu, już na orbicie, to teoretycznie nie trzeba by było wyposażać go w zbiorniki ksenonu, kryptonu czy argonu, które tradycyjnie służą do napędu silników manewrowych satelitów. Zyskaną w ten sposób masę można przeznaczyć na dołożenie do satelity dodatkowych instrumentów badawczych.
Jak jednak przyznają naukowcy stworzenie silnika, który będzie wykorzystywał powietrze znajdujące się w otoczeniu satelity do generowania plazmy, która następnie będzie służyła do napędu, wymaga jeszcze wielu prac, ale co do zasady powinno być wykonalne. Gdyby to się udało, to powietrze, które jest wadą orbity VLEO względem tradycyjnie wykorzystywanej niskiej orbity okołoziemskiej (LEO) stałoby się jej zaletą.
Czytaj także: To jest zupełnie inny poziom. Powstaje satelita, który będzie w stanie śledzić pojedyncze osoby z orbity
Wspominany wyżej aspekt tworzenia zdjęć powierzchni Ziemi w wyższej rozdzielczości z orbity VLEO zainteresował już instytucje wojskowe, które są chętne wesprzeć rozwój napędu umożliwiającego stworzenie takich satelitów.
Kto wie, być może za kilka lat także i orbita VLEO zacznie się szybko zapełniać satelitami przelatującymi z ogromnymi prędkościami tuż nad naszymi głowami. Miejmy tylko nadzieję, że nie wszystkie one będą wyposażone w technologie pozwalające rozpoznawać pojedyncze osoby na powierzchni Ziemi.
