Космический мусор
Что такое космический мусор: сколько обломков вращается вокруг Земли, чем опасен синдром Кесслера, какие столкновения уже были и как пытаются очистить орбиту.
Космический мусор — все неработающие искусственные объекты на орбите Земли: отслужившие спутники, ступени ракет, разгонные блоки и обломки, возникшие при взрывах и столкновениях. Вместе с работающими аппаратами они населяют околоземное пространство, которое с каждым десятилетием становится теснее.
Сколько его
По оценкам ЕКА, отслеживают около 35 тысяч объектов крупнее 10 см. Ещё около миллиона обломков размером от 1 до 10 см и больше ста миллионов размером больше миллиметра не видны наземным радарам. Скорость обломков на низкой орбите — 7–8 км/с (см. «Космические скорости»), поэтому даже небольшой болт при столкновении действует как снаряд.
Откуда берётся
- Отработавшие ступени ракет и спутники, которые не спустили с орбиты.
- Взрывы остатков топлива и аккумуляторов.
- Столкновения. 10 февраля 2009 года над Сибирью столкнулись американский спутник «Иридиум-33» и российский «Космос-2251»; образовалось тысячи отслеживаемых обломков.
- Испытания противоспутникового оружия: в 2007 году Китай уничтожил свой спутник «Фэнъюнь-1C», создав более трёх тысяч отслеживаемых обломков, а в ноябре 2021 года Россия уничтожила «Космос-1408», и станции МКС пришлось срочно укрываться.
Синдром Кесслера
В 1978 году американский учёный Дональд Кесслер показал, что при высокой плотности объектов одни столкновения порождают обломки, которые приводят к новым столкновениям, и процесс идёт лавиной. До такого состояния на отдельных высотах орбита может дойти, если не убирать отработавшие аппараты. Высоты около 800–1000 км, где обломки живут столетиями, особенно уязвимы. На низких орбитах, например на высоте МКС, они постепенно тормозятся атмосферой и сгорают за годы.
Что с этим делают
- Правила спуска. Спутники обязаны сходить с орбиты после работы. Требование стало жёстче: в США с 2024 года — не позднее чем через пять лет, раньше было 25.
- Манёвры уклонения. Станции и спутники при угрозе столкновения включают двигатели; для МКС такие манёвры проводят регулярно.
- Уборка. Проекты активной очистки — захват обломков и спуск с орбиты — проходят испытания, например миссия ADRAS-J (Япония) подлетела к ступени ракеты и сфотографировала её. Пока это эксперименты, а не работающая система.
Тема напрямую связана с работой Международной космической станции, которой приходится уклоняться от обломков.