Космический мусор, космический мусор, космические отходы - называйте это как хотите, но так же, как мусор и отходы вызывают проблемы здесь, на Земле, на космических затраченных этапах ракеты-носителя, гайки и болты из конструкции МКС, различные случайные выбросы, такие как перчатки для скафандров и камеры, и фрагменты взорвавшегося космического корабля могут превратиться в серьезную проблему для будущего космического полета, если действия по смягчению угрозы не будут предприняты сейчас. Европейский центр космических операций собрал несколько поразительных изображений, освещающих эту проблему. Выше изображены отслеживаемые объекты на орбите вокруг Земли на низкой околоземной орбите (LEO - нечеткое облако вокруг Земли), геостационарная околоземная орбита (GEO - дальше, примерно на 35 786 км (22 240 миль) над Землей) и все точки между ними. ,
В период между запуском спутника 4 октября 1957 года и 1 января 2008 года примерно 4600 пусков вывели на орбиту около 6000 спутников; в настоящее время около 400 летают за пределы Земли по межпланетным траекториям, но из оставшихся 5600 работают только около 800 спутников - примерно 45 процентов из них находятся как в LEO, так и в GEO. Космический мусор включает в себя постоянно растущее количество неактивного космического оборудования на орбите вокруг Земли, а также фрагменты космических кораблей, которые разбились, взорвались или иным образом заброшены. Около 50 процентов всех отслеживаемых объектов происходят из-за взрывов на орбите (около 200) или столкновений (менее 10).
Чиновники программы космического шаттла говорят, что шаттл регулярно получает удары от космического мусора, и за эти годы пришлось заменить более 80 окон. МКС иногда приходится совершать уклончивые маневры, чтобы избежать столкновений с космическим мусором. И, конечно, этот мусор не просто сидит неподвижно: на орбите относительные скорости могут быть довольно большими, варьируя десятки тысяч километров в час.
Например, для спутника Envisat ESA сообщает, что наиболее вероятная относительная скорость между спутником и обломками составляет 52 000 километров в час. Если обломки попадут на спутник, МКС или шаттл, на этих скоростях это может привести к серьезному повреждению или катастрофе.
Выше изображен мусор на полярной орбите вокруг Земли. Из изображения ниже видно, как взрывы космического корабля вызывают еще более рассеянный мусор. Даже после завершения миссии взрываются батареи и герметичные системы, а также топливные баки. В результате образуются обломки, которые способствуют увеличению популяции материалов на орбите размером от микрометра до 10 и более сантиметров.
Около 40% наземного космического мусора происходит от взрывов, которые сейчас составляют четыре-пять в год. В 1961 году первый взрыв утроил количество отслеживаемого космического мусора. В последнее десятилетие большинство операторов начали применять на борту пассивные меры для устранения скрытых источников энергии, связанных с батареями, топливными баками, силовыми установками и пиротехникой. Но одного этого недостаточно. При нынешних темпах через 20 или 30 лет столкновения превысят взрывы как источник новых обломков.
ЕКА говорит, что крайне важно немедленно начать реализацию мер по смягчению последствий. На этом изображении показана имитация среды GEO 2112 в случае, когда не предпринято никаких мер. На верхней панели с мерами по смягчению можно наблюдать намного более чистую космическую среду, если количество взрывов резко сокращается и если не выбрасываются связанные с миссией объекты. На нижней панели показан сценарий «как обычно», без каких-либо мер по смягчению последствий. Однако, чтобы остановить постоянно растущее количество мусора, необходимо принять более масштабные меры по смягчению последствий. Самое главное, что космические корабли и ракеты должны быть выведены из орбиты и возвращены на Землю после завершения своей миссии.
Они сгорят в атмосфере или выплеснутся в необитаемых океанских районах. В случае телекоммуникационных и других спутников, работающих в коммерчески ценной геостационарной зоне, им следует вывести свои спутники на безопасную орбиту, как показано ниже.
Существуют и другие меры, такие как уменьшение количества объектов, связанных с миссией, и контроль риска повторного входа, но это основные принципы. Проблема заключается в том, что такие меры по снижению затрат стоят топлива и рабочего времени, и, следовательно, они увеличивают стоимость. В коммерческом мире это может привести к конкуренции, если только не существует международного консенсуса по принятию таких затрат.
Оригинальный источник новостей: ESA
