Людство майбутнього зіткнеться з кілограмами космічного сміття. Як цього уникнути?

Що таке космічне сміття?

Космічний сміття — це штучні об'єкти, що знаходяться в космосі (і їх

фрагменти), які несправні, не функціонують, не зможуть служити ніяким корисним цілям і при цьому становлять небезпеку для космічних апаратів, що функціонують, особливо пілотованих.

Під це визначення потрапляють уламки і цілічастини відпрацьованих супутників, останні ступені ракет-носіїв, а також втрачені предмети та інше сміття, який якимось чином не зійшов з орбіти і не згорів в атмосфері Землі.

У деяких випадках великі або містять наборту небезпечні (ядерні, токсичні і т. п.) матеріали, об'єкти космічного сміття можуть представляти пряму небезпеку і для Землі - при їх неконтрольованому сході з орбіти, неповному згорянні при проходженні щільних шарів атмосфери планети і випаданні уламків на населені пункти, промислові об'єкти, транспортні комунікації і так далі.

Коли з'явилася ця проблема?

Проблема засмічення навколоземного космічногопростору «космічним сміттям» як суто теоретична виникла по суті відразу після запусків перших штучних супутників Землі наприкінці 50-х років.

Офіційний статус на міжнародному рівні вонаотримала після доповіді генерального секретаря ООН під назвою «Вплив космічної діяльності на навколишнє середовище» 10 грудня 1993 року, де особливо відзначено, що проблема має міжнародний, глобальний характер: немає засмічення національного навколоземного космічного простору, є засмічення космічного простору Землі, однаково негативно впливає на всі країни.

Існує так званий каскадний ефект, який у середньостроковій перспективі може виникнути від взаємного зіткнення об'єктів та частинок «космічного сміття».

При екстраполяції існуючих умов засміченнянизьких навколоземних орбіт (НГО) навіть з урахуванням заходів щодо зниження в майбутньому числа орбітальних вибухів (42% всього космічного сміття) та інших заходів щодо зменшення техногенного засмічення цей ефект може в довгостроковій перспективі призвести до катастрофічного зростання кількості об'єктів орбітального сміття на НГО та, як наслідок, до практичної неможливості подальшого освоєння космосу.

Передбачається, що "після 2055 року процес саморозмноження залишків космічної діяльності людства стане серйозною проблемою".

Звідки береться сміття?

Орбіта Землі засмічена «мертвими» супутниками,відпрацьованими ступенями ракет і більш дрібним сміттям. Велика частина дрібного сміття утворюється, коли супутники вибухають (найбільш часта причина - поломки двигунів), стикаються один з одним або стають мішенями протисупутникових ракет.

Перше зіткнення в космосі сталося в 1996році, коли рівень європейської ракети «Аріан-1» зіткнулася з французьким супутником Cerise. Супутник постраждав, але вижив і продовжив працювати. Більш серйозне ДТП сталося в 2009 році, коли супутник зв'язку «Ірідіум» зіткнувся з військовим російським супутником «Космос-2251», на той момент вже не працюють. Обидва супутники розлетілися вщент десь над Сибіром.

Найбільше в космосі насмітили китайці, які в 2007 році збили свій власний супутник при випробуваннях противоспутниковой ракети, залишивши на орбіті більше 3 000 дрібних уламків.

Що робити з космічним сміттям?

У 2023 році для прибирання на орбіті Європейськекосмічне агентство планує запустити апарат e.Deorbit. Як він буде захоплювати сміття, поки невідомо: вчені розглядають мережу, гарпун або затиск. Після захоплення апарат буде відводити сміття з орбіти, щоб той згорів в атмосфері.

Ще один незвичайний спосіб запропонувалипредставники фірми Nanoracks. Вони планують збирати космічне сміття і перетворювати його в нові космічні станції. Генеральний директор компанії Джеффрі Манбер особливо зацікавлений у використанні відкинутих верхніх щаблів ракет-носіїв.

Представники компанії готові відправити роботаNanoracks для перших робіт вже в травні наступного року. Він полетить в космос за програмою SpaceX Rideshare. Під час польоту робот буде практикуватися в свердлінні металу, аналогічного тому, з якого виробляють паливні баки ракет.

NASA кілька разів розглядало ідеюмодернізації паливних баків Але ці ідеї ніколи не доходили до втілення через відсутність технологій. Якщо програма буде успішною, космічний сміття з великої проблеми перетвориться на золоту жилу.

Джеффрі Манбер, генеральний директор компанії Nanoracks

Яка ситуація зі сміттям в даний момент?

За розрахунками Європейського космічного агентства, на низькій навколоземній орбіті сьогодні знаходиться понад 29 000 частинок розміром 10 см і більше.

Частинок від 1 до 10 см набагато більше. Європейські вчені оцінюють їх кількість приблизно в 670 000 одиниць.

Але окрім таких великих частинок, є і набагатоменші. Частинок розміром від 1 мм до 1 см більше 17 млн., і всі вони мають штучне походження. Такі частки можуть при невдалому зіткненні поламати космічний апарат і навіть пробити протиметеоритний захист орбітальної станції.

Читати також

Льодовик «Судного дня» виявився небезпечніше, ніж думали вчені. розповідаємо головне

Hyperloop досяг швидкості 1019 км / год

Алгоритм згенерував 3 тис. Нових покемонів