Астрономы оценили риск падения на человека фрагментов ракет

Астрономы подсчитали, что вероятность стать жертвой падения корпуса ракеты, совершившей неконтролируемый вход в атмосферу Земли, составляет 10 процентов за десятилетие. При этом наибольший риск приходится не на космические державы, а на страны Глобального Юга, таких как Индонезия, Мексика и Нигерия. Статья опубликована в журнале Nature Astronomy.

Неконтролируемый вход в атмосферу крупных фрагментов ракет-носителей, околоземных телескопов или космических станций может нанести ущерб населенным пунктам, так как тела могут упасть на Землю в любом месте на траектории полета. Так произошло в мае 2020 года, когда обломки 18-тонной ступени ракеты-носителя «Чанчжэн-5Б» попали в две деревни в Кот-д'Ивуаре. Год спустя еще одна подобная ступень упала в Индийский океан. Оба случая стали самыми тяжелыми объектами, которые неконтролируемо входили в атмосферу со времен сгорания станции «Салют-7» в 1991 году. При этом известен, как минимум, один пострадавший от обломка ракеты — на Лотти Уильямс в январе 1997 года упал фрагмент ракеты-носителя Delta II.

Группа астрономов во главе с Майклом Байерсом (Michael Byers) из Университета Британской Колумбии опубликовала результаты оценки рисков для человека неконтролируемого входа в атмосферу корпусов отработавших ракет-носителей, используя для этого данные о пусках ракет и телах на околоземной орбите.

В 2020 году более 60 процентов запусков на низкую околоземную орбиту приводили к появлению крупного фрагмента ракеты на околоземной орбите, который может оставаться там несколько дней, месяцев или даже лет. В период с 4 мая 1992 года по 5 мая 2022 года с орбиты сошло более 1500 корпусов ракет-носителей. Из них для более 70 процентов объектов сход имел неконтролируемый характер. Если предположить, что корпус ракеты способен нанести ущерб по площади около 10 квадратных метров, то вероятность появления одного или нескольких пострадавших за десятилетие составит примерно 10 процентов. 

a) Количество корпусов ракет с перигеем орбиты менее 600 километров и связанные с ними глобальные ожидаемые потери для разных стран; b) круговая диаграмма доли общего глобального ожидаемого количества несчастных случаев; c) стандартное ожидание несчастных случаев в зависимости от наклонения орбиты при входе в атмосферу одного объекта и плотности населения Земли в 2020 году; d) ожидаемые несчастные случаи от корпусов ракет, находящихся в настоящее время на орбите, по широте и плотности населения в 2020 году.

Ученые предполагают, что многие из корпусов ракет, совершающих неконтролируемый вход в атмосферу, связаны с запусками на геостационарные орбиты, расположенные вблизи экватора. В результате совокупный риск для людей значительно выше в государствах Глобального Юга, таких как Индонезия, Мексика и Нигерия, по сравнению с крупными космическими державами, которые эти запуски и проводят. Риск усугубляется бедностью населения, из-за чего многие здания на Глобальном Юге обладают малой прочностью, а также ростом числа запусков ракет и численностью населения на Земле. Для уменьшения рисков исследователи предлагают активнее использовать средства контролируемого входа в атмосферу, такие как двигатели, и выработать единые для всех стран, проводящих пуски ракет, стандарты по контролю количества космического мусора.

Плотность населения мира в 2020 году и весовая функция корпуса ракеты (вероятность того, что корпус ракеты вернется на заданную широту при неконтролируемом сходе), наложенная на карту мира. Обозначены некоторые крупные города и города повышенного риска.

Michael Byers et al. / Nature Astronomy, 2022