На орбите Земли обнаружены "неопознанные летающие пленки"

За всю историю существования космонавтики на разные по высоте околоземные орбиты было послано 6 000 космических аппаратов. Некоторые из них распались, другие — взорвались, третьи – так и продолжают парить в невесомости, будучи давно выведенными из строя. Когда-то эти "штуковины" посылали на Землю наиважнейшие данные, а теперь их называют просто: космический мусор. Любой мусор, если не следить за тем, как и где его складывают, —  через некоторое время начинает мешать жизнедеятельности окружающих объектов. В случае космического мусора, —  угрожать работающим спутникам.

На данный момент  на околоземных орбитах вращается 24 000 космических объектов больше 10 сантиметров и, предположительно,  более 600 000 мелких осколков. Функционирующих спутников около 1200, все остальное – это космический мусор. Все это летит с огромной скоростью  — километры в секунду. Если такой маленький осколок врежется в спутник, — это будет похоже на лобовое столкновение двух огромных машин на скорости 60 км/ч. Как же предупредить такие столкновения? Остается только занести все эти объекты в каталог и следить за каждым персонально. Этим и занимаются в Центре сбора и обработки информации по объектам техногенного происхождения (ЦСИТО) Российской академии наук — ФАНО при Баллистическом центре Института прикладной математики имени М.В.Келдыша. В каталоге ученых сейчас около 5000 объектов на высоких околоземных орбитах, за которыми ведется пристальное наблюдение. Для того, чтобы равномерно наблюдать всю геостационарную орбиту, была развернута огромная сеть обсерваторий и отдельных телескопов на всех континентах Земли.

Ученые Баллистического центра ИПМ имени М.В.Келдыша РАН-ФАНО имеют теперь возможность —собирать измерительную информацию о космических объектах на геостационарной (36 000 км над Землей) и высокоэллиптических орбитах (перигей в области низких орбит и апогей до 40 000 км), а так же круговых полусуточных орбитах типа Глонасс-GPS (21 000км).

Благодаря этим наблюдениям появилась информация о новом классе объектов с удивительными характеристиками: совсем маленькая масса и огромная площадь. Скорее всего это какие-то летающие пленки, которые либо образуются при разрушениях спутников и ступеней ракет, либо просто отслаиваются даже от рабочих космических аппаратов.  В результате получается этакий "искусственно-естественный" солнечный парус: приспособление, использующее для движения давление солнечного света.

Ученые Баллистического центра уже более 10 лет имеют возможность отслеживать баллистическую эволюцию подобных объектов, часть из которых под воздействием давления солнечного света то сходят с геостационарной орбиты, то возвращаются назад.

Поясняет Игорь Молотов, руководитель группы координации проекта НСОИ АФН ИПМ им. М.В.Келдыша РАН:

"Эти пленки еще интересны тем, что они имеют сильно переменный блеск. Иногда подобные объекты открываются на маленьком телескопе, а на большом их при этом не видно. Некоторые обсерватории имеют по несколько телескопов различного размера, например Крымская. У них там есть телескоп 2,6 м – очень большой, и маленький — 22 см. И вот они видят эту пленку на 22 см телескопе, а когда переходят на телескоп 2,6 м, для того, чтобы провести фотометрические наблюдения, которые могут помочь понять из какого материала она состоит, — вообще не видят. Переходят обратно – на 22см  — видят! Вероятно, так происходило потому, что пленка поворачивалась к Земле своим ребром и теряла блеск."

К редким образцам космического мусора можно также отнести очень большие спутники и аппараты, которые несут на борту радиоактивные вещества. Рассказывает Виктор Воропаев, ведущий инженер ИПМ им. М.В.Келдыша РАН:

"Был пример падения такого спутника на территорию Канады в 1977-ом году. Это был наш советский спутник "Космос-954" с ядерной энергетической установкой на борту, у которого не сработала система увода на орбиту захоронения, и в итоге радиоактивные части упали в северо-западную часть Канады. Не так давно уже на орбите захоронения были отмечены факты частичного разрушения старых спутников, с выбросом теплоносителя. Сейчас ведущими космическими странами разрабатываются проекты спутников, способных определять уровень радиации от подобных фрагментов."

Отдельное научное направление Баллистического центра ИПМ имени М.В.Келдыша– исследование поведения групп фрагментов космического мусора, порожденных одним разрушенным спутником или ступенью ракеты: как они себя ведут  с течением времени? Эти образования называют "облака фрагментов".  Их также можно отнести к особо интересным объектам космического мусора. Некоторые исследования показывают, что они сворачиваются в некоторый тор (геометрическое тело, образуемое вращением круга вокруг непересекающей его и лежащей в одной с ним плоскости прямой. Приблизительную форму тора имеет спасательный круг, баранка).

Количество разных групп объектов с каждым годом растет, как в российских, так и в американских базах. Так как каждый такой объект  может стать угрозой работающему спутнику, траектории и время сближения  рассчитывается, а потом эта информация предоставляется оператору. Но, к сожалению, далеко не на каждом современном спутнике заложена возможность маневрирования.