Новости

Космический мусор угрожает планете

Metro выяснило, как бороться с проблемой загрязнения космоса
Космический мусор угрожает планете
Космический мусор. Фото iStock
Космический мусор. Фото iStock
Фрагменты отработавших своё аппаратов вращаются вокруг планеты. Фото iStock
Лазер. Фото Contributed
Гигантская сеть. Фото Contributed
Гарпун. Фото Contributed
"Рука". Фото Contributed
Космический мусор. Фото iStock1/6

После просмотра фильма “Гравитация” (2013) многие поклонники кино были шокированы сценой, где кусок космического мусора попал в главного героя, когда тот вышел в открытый космос. Этот эпизод ярко демонстрирует, что может случиться, ведь вокруг нашей планеты летает много космического мусора, представляющего собой опасность не только астронавтам, но даже жителям планеты Земля.

С 1957 года, когда мы начали исследовать космос, было запущено тысячи космических кораблей и спутников. Согласно данным, представленным Отделом мониторинга космического мусора Европейского космического агентства (ЕКА), за последние 60 лет в космос запустили примерно 5250 ракет, которые, в свою очередь, выпустили 7,5 тыс. спутников на орбиту, и из них только 1,2 тыс. сегодня продолжают функционировать. Известно, что масса всего мусора, который летает в земной орбите, составляет 7,5 т.

Присутствие в космосе всех этих запущенных с Земли кораблей и спутников прибавляет ещё тонны мусора к тому, который уже вращается вокруг нашей планеты. Согласно статистике НАСА, в космическом пространстве обнаружено более чем 500 тысяч объектов, и с каждым новым запуском ракет их число растёт.

В своём недавнем исследовании ЕКА опубликовало: “Вследствие увеличивающегося количества объектов в космосе вероятность катастрофического столкновения с ними устройств также будет расти. Если их число увеличится вдвое, то вероятность столкновений увеличится в четыре раза. Чем боле мусора в космосе, тем больше произойдет столкновений”.
Специалисты также изучили возможные риски, связанные с мусором, находящимся на орбите Земли. Они могут столкнуться с кораблями, спутниками и даже с МКС.

Специалист ЕКА в области космического мусора Тим Флорер рассказал Metro: “Космический мусор представляет собой опасность не только на орбите, но также способен нанести вред при входе в верхние слои атмосферы. На орбите мусор угрожает действующим космическим кораблям. Столкновение с ним окажет влияние и на нас, ведь сегодня мы зависим от непрерывной работы космической инфраструктуры. А крупные объекты – части космических кораблей и ракет, фрагменты отслуживших своё аппаратов – могут достичь поверхности Земли и создать угрозу для населения”.

Космический мусор опасен не только в теории. Уже есть зафиксированные случаи: только за прошедший год произошло как минимум два инцидента. Первый из них случился в мае, когда фрагмент мусора врезался в МКС, отчего на окне осталась маленькая трещина. Второй зафиксированный случай связан с миллиметровой частичкой мусора, которая ударилась о поверхность солнечной панели космического аппарата ЕКА Sentinel-1A.

Согласно нескольким исследованиям, проведенным НАСА и ЕКА, количество космического мусора будет только увеличиваться, а вместе с ним – и вероятность столкновений. Учёные пытаются бороться с таким развитием событий и работают над поиском решений, как сократить количество мусора на земной орбите. Например, предлагалось использовать сети и даже робототехнику, которая сможет собрать куски мусора.
Однако эксперты начали бить тревогу касательно чистоты в космосе, чтобы всякий раз, когда происходит запуск ракеты, обломков кораблей оставалось всё меньше и меньше.

Флорер добавил: “Меньше загрязняем – чище космос. На всех запускаемых кораблях должна быть установлена программа уничтожения после завершения миссии, и сход с орбиты должен быть осуществлён в течение 25 лет. К сожалению, опыты на симуляторах показали, что для чистоты в космосе одного лишь сокращения мусора недостаточно”.

4 способа очистить космос от мусора

Лазер

НАСА выступило с инициативой создать лазер для уничтожения космического мусора, что снизит вероятность столкновения с ним космических кораблей. Мощнейший лазер будет “испарять” некоторое количество материала с поверхности частей космического мусора. Скорость движения обломков замедлится, после чего те упадут в атмосферу Земли и сгорят там.

Гигантская сеть
ЕКА выступило с инициативой запустить e.Deorbit – миссии, которая, по замыслу учёных, сможет помочь очистить космос от мусора. Её запуск запланирован на 2023 год. Аппарат e.Deorbit пристыкуется к спутнику ЕКА в низкой орбите. Эта огромная сеть сможет ловить мусор и осторожно перемещать его в атмосферу Земли, где он будет сгорать.

Гарпун
Инженеры компании Astrium (Великобритания) разрабатывают аппарат, который будет функционировать как гарпун – выстреливать в неработающие спутники и убирать их из космического пространства. Гарпун будет прицеплён к спутнику тросом и будет захватывать космический мусор, чтобы сжечь его в атмосфере Земли.

Рука”
Ещё один проект ЕКА – миссия e.Deorbit по очистке космоса от мусора подразумевает использование так называемой “руки” – робота, который пристыкуется к космическому кораблю и будет ловить отработавшие своё спутники. После поимки мусора, по аналогии с гигантской сетью, манипулятор будет перемещать его в атмосферу Земли, где тот сгорит.

Вопрос – ответ

Тим Флорер, специалист ЕКА

Дайте точное определение космического мусора.
Космический мусор представляет собой вышедшие из строя приборы и их фрагменты, созданные человеком, которые вращаются по орбите или входят в атмосферу Земли. Количество мусора вокруг нашей планеты превышает количество метеоритов, если не считать объекты миллиметрового размера.

Сколько мусора летает вокруг Земли?
Загрязнение космоса началось ещё в 1957 году, и с тех пор мы произвели уже 5250 запусков. Всего было запущено в космос около 7500 спутников, из которых 4300 ещё находятся на орбите. 1200 из них – действующие. Всего на орбиту Земли было запущено около 7500 тонн, включая и ракеты. Огромная часть вернулась в атмосферу. Американская сеть наблюдения за космосом зафиксировала около 23 тыс. объектов размером больше 10 см. В их число также входит и около 1200 действующих спутников, но большая часть – это космический мусор. По нашим подсчётам, более 290 поломок, взрывов и и других аварийных ситуаций произошло в результате столкновений.

Как можно убрать весь этот мусор?
В результате длительных наблюдений за космическим мусором было установлено, что если ситуация останется неизменной, то количество мусора будет только расти, а вместе с ними – и число столкновений, которые, кстати, также являются источником мусора. Самый эффективный способ прервать эту цепную реакцию и стабилизировать количество мусора на основных орбитах – убрать его оттуда, особое внимание уделив объектам, которые уже долгое время находятся в космическом пространстве. На данный момент рассматриваются два варианта: один из них – использование гигантской сети, другой – манипулятор “рука”. Только оба эти варианта ещё на стадии разработки.

Опасен ли мусор для нашей планеты?
Сегодня мы очень зависимы от непрерывной работы космической инфраструктуры, а именно ей и угрожает опасность.

Как мы можем обеспечить чистоту в космосе в будущем?
Мы должны следовать всем известным нам методам по предотвращению увеличения количества мусора в космосе. Это – самый эффективный и самый безопасный способ. К таким технологиям относятся: уничтожение отслуживших своё спутников и ракет, пассивация в целях предотвращения взрыва после завершения миссии, предотвращение увеличения количества фрагментов мусора и применение такой технологии, в результате которой объекты бы входили в атмосферу и сгорали там. Нам нужно удалить из космического пространства огромные тяжёлые объекты, чтобы не допустить развитие цепной реакции (эффект Кесслера).

Оригинал: Даниэль Касильяс, MWN