Что такое космический мусор

Мусорный кризис достиг космических масштабов: от него страдает не только Земля, но и ее окрестности. С 1957 года человечество запустило в космос 12 тыс. спутников и более 6 тыс. ракет. Космическая техника, как и земная, устаревает, выходит из строя и даже взрывается в нештатных ситуациях. Небесные свалки множатся и мешают полетам новых кораблей. Разбираемся, чем опасно загрязнение космоса и как происходит борьба с космическим мусором.

Космические свалки: из чего состоят и как возникают

Сколько мусора в космосе? Согласно статистике Европейского космического агентства (ЕКА), в околоземном пространстве находится 128 млн частиц размером меньше сантиметра, 900 тыс. осколков от 1 до 10 см и 34 тыс. крупных объектов, более 10 см. Функционирующих спутников в разы меньше — около 4,5 тыс. Старейший объект, который до сих пор находится на околоземной орбите, — американский спутник Vanguard 1, связь с которым была потеряна в 1964 году. Также космическим мусором был признан электромобиль Илона Маска Tesla Roadster, запущенный 7 февраля 2018 года.

Самый крупный мусорный след оставляют испытания противоспутниковых ракет, столкновения аппаратов и взрывы оборудования. Скорость обломков, образующихся при таких происшествиях, может достигать 8-10 км/с — несмотря на то, что новое поколение спутников оборудовано «броней» от микрочастиц природного и техногенного происхождения, столкновения даже с небольшими фрагментами космического мусора могут привести к трагическим последствиям.

Чем опасен мусор на орбите Земли

МКС движется быстро — ее скорость достигает 7,6 км/с. А потому встреча с любыми «соринками» опасна для единственного на орбите человеческого жилища. В 2020 году МКС трижды пришлось маневрировать, уклоняясь от летающих «жестянок». В мае 2021 года фрагмент космического мусора врезался в манипулятор канадской станции Canadarm2, повредив теплоизоляционную обшивку аппарата.

Отследить все разбросанные в околоземном пространстве техногенные отходы невозможно — их слишком много. Именно этот факт делает мусор на орбите проблемой мирового масштаба.

Движением космического мусора занимается Сеть космического наблюдения США. В каталог заносят объекты крупнее 5-10 сантиметров с низкой околоземной орбиты (от 200 до 2 тыс. км над уровнем моря) и фрагменты размером от 30 сантиметров, располагающиеся вблизи геостационара (примерно 36 тыс. км над уровнем моря). Подобные службы есть и в других странах — в России эти функции выполняет Автоматизированная система предупреждения об опасных ситуациях в околоземном космическом пространстве (АСПОС ОКП), разработанная Центром управления полетами (город Королев). Однако, по данным ЕКА, сегодня регулярно отслеживается лишь 29 тыс. особо крупных обломков. Более мелкие частицы не попадают в поле зрения ученых.

Радиоактивные отходы в космосе

В околоземном пространстве есть официальные полигоны — орбиты захоронения, куда выводят завершающую жизненный цикл технику. Первая свалка находится на высоте более 36 тыс. км. Сюда отправляют отработавшие спутники с геостационарной орбиты. Второй полигон — на высотах 650-1000 км. Здесь расположен «могильник» военных спутников с ядерными установками, а также «склад» ступеней ракет и всевозможных обломков. Отслужившие аппараты могут «висеть» там не одну сотню и даже тысячу лет. На вопрос, что делать с радиоактивными отходами, ответа пока нет. Сейчас они законсервированы в ожидании новых технологических решений.

Все спутники с ядерными установками, которые находятся в околоземном пространстве, были запущены в период с 1960 по 1980 годы. В 1978 году неконтролируемый советский военный спутник «Космос-954» упал на северо-западе Канады. Радиоактивные обломки разбросало по пустынной территории в 100 тыс. кв. км. Если бы аппарат свалился на Торонто или Квебек, оперативным службам пришлось бы проводить полномасштабную эвакуацию населения. Сегодня подобные устройства отправляют лишь к другим планетам. Например, на марсоходе NASA Perseverance установлен ядерный генератор энергии.

Как бороться с космическими свалками

«Захламленность» земной орбиты часто обсуждается политиками и учеными, но ни одна страна пока не взялась за уборку капитально. Все «чистильщики» находятся на стадии разработки или испытаний.

Причина — за клининг никто не хочет платить. Полеты и так обходятся дорого, а туманная перспектива материальной выгоды от сбора космического мусора не вдохновляет государственные и частные организации на активные действия. Более того, сегодня инженеры решают задачи лишь по ловле крупных отходов. «Пылесос» для «мелочи» еще не изобретен. А ведь именно крохотные осколки часто становятся «убийцами» новых аппаратов.

Еще один способ борьбы с растущими свалками — сжигание «жестянок» в атмосфере Земли. Такую программу по безопасному самоуничтожению необходимо заранее закладывать во все выводимые на орбиту корабли. Однако большая часть нынешнего мусора такой системы не имеет и находится на высотах, где сила притяжения планеты мала. Поэтому часть разработок посвящена созданию устройств-буксиров, которые смогли бы подтолкнуть обломки к газовой оболочке планеты на утилизацию. Российские специалисты предлагают более экстравагантные идеи: переработку обломков в топливо или в сырье для 3D-печати прямо в космосе.

Подписывайтесь на наш канал в Яндекс.Дзен.