Космический мусор на орбите стал настолько плотным, что столкновения создают больше обломков, чем сгорает

Новости МирТесен

Количество космического мусора на земной орбите неуклонно растет, и специалисты предупреждают, что ситуация может ухудшаться, даже если прекратить все ракетные запуски прямо сейчас. По сведениям Space-Track и Сети космического наблюдения США, на орбите Земли насчитывается свыше 33 000 отслеживаемых объектов, движущихся со скоростью, достигающей 28 000 км/ч. Специалисты подчеркивают, что даже небольшие обломки способны нанести ущерб космическим аппаратам, спутникам и орбитальным станциям.

Постоянное увеличение количества космического мусора вызывает тревогу в связи с возможностью возникновения каскадного эффекта, называемого синдромом Кесслера. Этот эффект предполагает, что столкновения между космическими объектами приводят к образованию новых обломков, что повышает риск будущих аварий. В отчете указано, что на орбите вокруг Земли находится свыше 15 800 тонн различных материалов, что сопоставимо с массой около 40 разбитых на мелкие высокоскоростные фрагменты авиалайнеров.

По мнению ученых, приблизительно половина всех отслеживаемых объектов на околоземной орбите относится к космическому мусору. Среди 33 269 отслеживаемых объектов 12 550 представляют собой фрагменты мусора, а 17 682 – функциональные спутники. Таким образом, на каждые десять спутников, находящихся в рабочем состоянии, приходится около семи объектов мусора, подлежащих отслеживанию. В отчете акцентируется внимание на том, что основная угроза заключается не в общем объеме мусора в космосе, а в его концентрации и скорости движения.

Эмили Сакки, специалист по аэродинамике из университетской команды, занимающейся ракетостроением в Батском университете, отметила, что ситуация может и дальше ухудшаться, вне зависимости от будущих запусков. По ее мнению, даже при условии отсутствия новых запусков, количество космического мусора будет расти, поскольку скорость образования обломков в результате столкновений и фрагментации превышает скорость естественного сгорания существующих объектов в атмосфере. В отчете указано, что наибольшими источниками орбитального мусора являются Китай, Россия и США. Доля Китая в основном обусловлена испытанием противоспутникового оружия в 2007 году, а данные о мусоре от США включают фрагменты, возникшие в результате столкновения спутников Iridium 33 и Космос 2251 в 2009 году.

Ученые обращают внимание на усиливающуюся экологическую проблему, возникающую в связи с тем, что отходы возвращаются в атмосферу. Материалы, в частности алюминий, медь и литий, переходят в пар, образуя частицы, способные задерживаться в верхних слоях атмосферы и, возможно, воздействовать на химический состав атмосферы и состояние озонового слоя. В настоящее время правительства, космические агентства и частные организации активно вкладывают средства в технологии, разработанные для очистки орбиты от мусора, чтобы предотвратить дальнейшее усугубление ситуации. Европейское космическое агентство поддерживает миссию ClearSpace-1, старт которой запланирован на 2029 год, и которая предполагает захват мусора с использованием роботизированных устройств.

В числе других технологий, находящихся в разработке, – магнитные захваты, электродинамические тросы, гарпуны, паруса сопротивления и лазерные системы для очистки от мусора. Сурабхи Сатиш, инженер-двигателист из команды Батского университета, подчеркнула, что роботизированные манипуляции и захваты, подобные клешням, могут применяться не только для однократного удаления космического мусора, но и для проведения инспекций, обслуживания на орбите, дозаправки и продления срока службы аппаратов, что повышает их коммерческую привлекательность. Тем не менее, специалисты предупреждают, что масштабная очистка космического пространства остается сложной задачей, требующей значительных финансовых вложений.

Дэйв Хриши, возглавляющий направление двигательных установок в Батском университете, отметил, что технология активного удаления космического мусора пока не получила коммерческого применения. Специалисты утверждают, что усугубляющийся кризис уже влияет на методы разработки спутников и космических аппаратов: конструкторы уделяют повышенное внимание контролируемому выводу из эксплуатации, применению самосгорающихся материалов и системам утилизации по окончании срока службы, чтобы избежать дальнейшего увеличения количества мусора на орбите.