Проблема космического мусора усугубляется из-за взрывоопасных веществ на орбите Земли

До того, как люди впервые начали отправлять объекты на околоземную орбиту, пространство вокруг нашей планеты было чистым и свободным. Но запуск «Спутника-1» в октябре 1957 года все изменил. С тех пор космический мусор накапливается, и количество бесполезных, вышедших из строя спутников значительно превышает количество действующих объектов на нашей орбите.

Новый годовой отчет Европейского космического агентства (ЕКА) показал, что, хотя мы узнали об этой проблеме и в последние годы предприняли шаги для ее смягчения, эти действия в настоящее время не соразмерны огромным масштабам космического мусора.

Все космические державы ответственны за создание этой проблемы, и это очень важно: так как все больше и больше несуществующих объектов заселяют околоземное пространство, возрастает риск столкновения, которое по мере того, как объекты падают и разбиваются, влечёт за собой создание нового космического мусора.

Опасность подобного была явно заметна в прошлом году. Мы не только наблюдали, как почти столкнулись два больших неработающих спутника, но следили за тем, как Международной космической станции пришлось трижды предпринять экстренные маневры, чтобы избежать столкновения с космическим мусором.

Но, согласно отчету ЕКА, столкновения даже близко не являются самой большой проблемой: за последние 10 лет на них приходилось всего 0,83% всех событий событий, связанных с осколками мусора.

«Самый большой вклад в текущую проблему космического мусора вносят взрывы на орбите, вызванные оставшимися на борту космических кораблей и ракет топливом и батареями. Несмотря на то, что меры по предотвращению [этих взрывов] применяются в течение многих лет, мы не видим снижения их количества. Тенденции к утилизации после завершения миссии улучшаются, но медленными темпами», — Хольгер Краг, глава программы космической безопасности ЕКА.

Причины появления новых осколков на орбите за последнее десятилетие. Красный сектор, наибольший среди всех остальных, связан с ракетным топливом

Проблема космического мусора впервые была поднята в 1960-х годах, но потребовалось много времени, чтобы определить и реализовать меры по смягчению последствий. Теперь космические державы намного лучше планируют окончание жизни их спутников и ракет.

Многоразовые ракеты могут быть решением, хотя технология все еще находится в зачаточном состоянии. В течение десятилетий ракетные ускорители просто оставались на орбите после доставки своего груза. Некоторые из отслуживших ракетных ускорителей существуют уже несколько десятилетий. Другие меры по смягчению последствий включают проектирование и строительство космических кораблей, которые могут лучше противостоять суровым условиям космоса без разрушения; высвобождение накопленной энергии и топлива для снижения вероятности взрыва; перевод аппарата на более безопасную орбиту по завершении миссии.

Это будет означать либо появление «орбиты захоронения», используемой для остатков космических кораблей, либо их спуск для сгорания в атмосфере Земли.

Даже с учетом этих мер за последние 20 лет ежегодно происходило около 12 случаев раздробления мусора. Это число растет с каждым распадом, потенциально вызывающим появление на околоземной орбите тысяч мелких обломков. На орбитальных скоростях даже мельчайшие частицы мусора могут вывести из строя работающий спутник.

Согласно статистической модели ЕКА, существует более 130 миллионов кусков антропогенного космического мусора размером менее миллиметра. Единственный способ решить эту проблему — работать сообща. Хорошая новость заключается в том, что за последнее десятилетие увеличилось количество космических держав, соблюдающих международные правила.

Но то, как мы используем пространство, меняется. Стаи маленьких и больших спутников и их «созвездия» становятся все более распространенными. Только StarLink компании SpaceX вывел сотни спутников на низкую околоземную орбиту. Поэтому, как заявляет Европейское космическое агентство, как никогда важно, чтобы все сотрудничали в поддержании максимальной чистоты нашего маленького уголка.

«Ускоряющийся рост количества спутников, запускаемых на низкую околоземную орбиту, явно заметен в нашем последнем отчете. Чтобы и далее извлекать выгоду из науки, технологий и данных, которые приносит работа в космосе, жизненно важно, чтобы мы добились более точного соблюдения существующих руководящих принципов предотвращения образования космического мусора при проектировании и эксплуатации космических аппаратов. Это невозможно переоценить — это важно для устойчивого использования пространства», — сказал Тим Флорер, глава Управления космического мусора ЕКА.

ЕКА активно работает над поиском решений. Он заказал проект по сбору космического мусора, пилотный проект планируется запустить в 2025 году. Они также пытаются разработать технологию для автоматизации маневров по предотвращению столкновений, чтобы диспетчерам-людям не нужно было отслеживать и контролировать каждую часть оборудования или выведенный из эксплуатации спутник в околоземном пространстве.

А такие меры, как Рейтинг устойчивости космического пространства, могут помочь странам, развивающим космические технологии, предоставить базовый уровень, которому следует придерживаться.

«Космический мусор представляет собой проблему для околоземной среды в глобальном масштабе, в которую внесли свой вклад все космические державы и для которой только глобально поддерживаемое решение может быть решением», — говорится в отчете ЕКА.