Что такое космический мусор
Космический мусор — это все находящиеся в космосе искусственные объекты (и их фрагменты), которые неисправны, не функционируют, не смогут служить никаким полезным целям. Космический мусор несёт угрозу для безопасности спутников и кораблей на орбите Земли. В некоторых случаях особо крупные объекты могут представлять прямую опасность и для нашей планеты — при их неконтролируемом сходе с орбиты и неполном сгорании. Общественная служба новостей расскажет, что собой представляет и как образуется космический мусор.
Происхождение космического мусора
Космический мусор начал появляться буквально с самого начала космической эры. Первым искусственным объектом на орбите стал советский спутник «Спутник-1» в 1957 году. С тех пор количество запусков ракет и спутников неуклонно росло. До 1970-х годов проблема мусора не рассматривалась серьёзно, так как его объёмы были незначительными. Однако с развитием космической отрасли ситуация изменилась.
Основную массу космического мусора составляют отработанные ступени ракет, вышедшие из строя спутники и фрагменты, образовавшиеся в результате взрывов или столкновений. Рост числа запусков коммерческих спутников увеличивает риск образования мусора. Низкая стоимость микроспутников приводит к их массовому выводу на орбиту.
Отсутствие международных обязательств по утилизации отработанных аппаратов усугубляет проблему космического мусора. Кроме того, каскадный эффект (т.н. синдром Кесслера) ускоряет накопление мусора: столкновения объектов создают новые обломки, которые, в свою очередь, продолжают сталкиваются с другим космическим мусором.
Классификация космического мусора
Космический мусор можно условно разделить на разные подвиды.
Классификация по размерам
Объекты размером более 10 см отслеживаются наземными радарами и каталогизируются. Их количество превышает 36 000. Частицы от 1 см до 10 см невозможно систематически контролировать, но они представляют значительную угрозу для космических аппаратов. Частицы меньше 1 см исчисляются миллионами и движутся со скоростями до 28 000 км/ч, что делает их очень опасными даже для защищённых конструкций.
Классификация по составу
Металлические обломки (алюминий, титан) составляют основную массу мусора. Твердотопливные остатки от ракетных двигателей содержат токсичные вещества. Фрагменты солнечных панелей, элементы изоляции и краски образуют мелкие частицы.
Чем опасен космический мусор
Космический мусор представляет серьёзную угрозу для освоения космоса.
• Столкновение с объектом размером более 1 см может вывести спутник из строя.
• МКС регулярно корректирует орбиту, чтобы избежать столкновений с космическим мусором. Обшивка МКС оснащена противометеоритными экранами, но они не защищают от объектов крупнее 1 см. Выходы в открытый космос также сопряжены с риском: в 2021 году скафандр астронавта получил повреждение от микрообломка.
• Цепная реакция столкновений космического мусора на орбите может создать пояс из обломков, который заблокирует доступ в космос на столетия. Уже сейчас операторам спутников приходится резервировать топливо для манёвров уклонения, сокращая срок службы аппаратов.
Методы борьбы с космическим мусором
В настоящее время разрабатываются различные варианты борьбы с проблемой космического мусора.
• Сеть наземных радаров и телескопов отслеживает крупные объекты. Например, Европейское космическое агентство разрабатывает проект Space Situational Awareness для повышения точности прогнозов.
• Современные спутники проектируются с системами безопасного схода с орбиты. Например, двигатели на ионной тяге позволяют аппаратам перемещаться в «орбитальные могильники».
• Япония разрабатывает спутники с магнитным захватом для удаления крупных объектов с околоземной орбиты. Данная инициатива стала частью глобальных усилий по борьбе с фрагментами космического мусора, которые угрожают МКС и спутникам связи.
Читайте также по теме:
Чем метеорит отличается от метеора, болида и астероида
Как образуются полярные сияния