Вопрос дня

11 февраля 2020, 16:16

Сколько в космосе мусора?

Фото: «Гравитация», Warner Bros.

Десятки миллионов частиц.

29 января 2020 года в 18.39 жители Питтсбурга едва не стали свидетелями не самого обычного небесного «фейерверка» – в трех тысячах километров над ними пересекались траектории двух старых американских спутников, разведывательного GGSE-4 и обсерватории IRAS. Аппараты были запущены в 1967 и 1983 годах и давно вышли из строя. С течением времени их орбиты менялись, и траектории постепенно начали пересекаться. 29 января был «днем икс» – по оценкам астрономов, риск столкновения был очень велик.

Но в итоге обошлось – спутники прошли на скорости в 50 тыс. км/ч примерно в 30 метрах друг от друга. А вот если бы удар все же произошел, последствия могли стать заметны моментально. Не для Земли, но для космической отрасли точно. Поскольку оба спутника немаленькие (GGSE-4, например, 18 м), их разрушение могло серьезно увеличить объем космического мусора, циркулирующего на низких околоземных орбитах. А это уже породило бы новые проблемы. 

Что такое космический мусор 

Это абсолютно все следы человеческой деятельности, скопившиеся с момента запуска первого спутника Земли в октябре 1957 года (он, к слову, сошел с орбиты и сгорел в атмосфере 4 января 1958-го) и не несущие в себе к настоящему моменту никакой полезной функции. Так что сюда можно отнести все что угодно – старые спутники, обломки и части ракет, мелкие запчасти, гайки и болты и даже отслоившиеся частички краски.

Но и это еще не все. В американской корпорации Aerospace утверждают, что на орбите с бешеной скоростью двигаются отвертки, гаечные ключи, перчатки, камеры, крышки объективов, мешки для мусора, частицы твердого топлива, сумка для инструментов и зубная щетка – ее в 2012 году астронавты приспособили для починки внешнего энергетического блока на МКС.

И хоть это кажется забавным на первый взгляд, вот так выглядит след от столкнувшегося с иллюминатором МКС объекта (вероятно, это был кусочек отслоившейся краски) размером в несколько тысячных миллиметра. 

Причина, конечно, в скорости. В среднем на низкой околоземной орбите мусор двигается со скоростью около 7–8 км/с. Однако этот показатель иногда может увеличиваться до 15 км/с, а это уже в 10 раз быстрее скорости пули. В таких условиях маленькая гайка по мощности становится равна многотонному грузовику, несущемуся со скоростью свыше 100 км/ч.

Где находится мусор

Почти весь космический мусор сосредоточен на низкой околоземной орбите (НОО) – к ней относят высоты от 160 до 2000 км над поверхностью моря. Почему именно там? Потому что подавляющее большинство запущенных человечеством объектов приходилось именно на этот диапазон. Даже сейчас из более чем 2000 действующих спутников 66% (1400) находятся на НОО. И более того – в ближайшее время это число увеличится в разы из-за Илона Маска с его проектом Starlink, «интернета для всех». Всего Маск планирует запустить почти 12 тыс. новых спутников, и первые уже отправились.

Не все высоты в рамках НОО одинаково популярны. К примеру, верхние ступени ракет обычно стараются сбросить на высотах до 600 км – чем высота ниже, тем сильнее влияние атмосферы, так что оказавшиеся там объекты через непродолжительное время попадают в плотные слои и там сгорают – самоустраняются. Так утилизируется около 300 частиц космического мусора ежегодно. Большую часть спутников, особенно солнечно-синхронных, запускают на высоты от 700 до 1000 км – там притяжение ниже, и срок их жизни продлевается. В первую очередь за счет экономии топлива, которого на больших высотах требуется меньше. 

Из-за этого на высоте 700–1000 км самая большая концентрация мусора. Есть еще так называемая Орбита захоронения (около 36 тыс. км), туда выводят отслужившие свое геостационарные спутники, но их пока было не так много, чтобы говорить и о ее замусоривании. 

Если вынести за скобки обычный выход из строя старых спутников, мусором становятся заброшенные космические корабли, верхние ступени ракет, носители, частицы, появившиеся в результате взрывов и микростолкновений. Соответственно, чем больше на низкой околоземной орбите становится различных объектов, тем выше риск их столкновения. Такой прогноз еще в 1978 году сделал сотрудник НАСА Дональд Кесслер, предсказавший, что прецедент возникнет еще до 2000 года.

Но он случился чуть позже – в 2009-м. В феврале того года над Таймыром столкнулись старый советский спутник Космос-2251 и американский Iridium 33. Iridium был на тот момент рабочим, но незадолго до столкновения связь с ним была потеряна, что не позволило скорректировать его траекторию. Еще дважды – в 1985 и 2007 годах – спутники сбивали ракетами. Сначала это сделали американцы, затем – китайцы.

Все эти случаи на порядок увеличили объем космического мусора на орбите – примерно на 5000 частиц. Сейчас его объем составляет около 8500 тонн, так что надеяться на его самоуничтожение не приходится, особенно при нынешних объемах в 200–300 частиц, ежегодно сгорающих в атмосфере. 

Угрожает ли мусор МКС и сколько его в сумме

Безусловно, угрожает. Но риск не столь велик. Самую большую опасность – как для МКС, так и для космических кораблей и ракет – представляют крупные частицы размером более 10 см. Таковых на 2019 год было около 34 тыс., и перемещения большей их части (22 тыс.) тщательно отслеживают. 

От остальных, а их ни много ни мало 129 млн, корабли, ракеты и станцию защитит обшивка – ее делают достаточно прочной для подобных столкновений. Если же есть риск пересечения с более крупным мусором, то инженеры вносят изменения в траекторию или план полета. В случае с МКС такое происходит нечасто – станция находится на высоте около 400 км, и мусора там немного. Но если возникает хоть небольшая вероятность, даже если шанс «импакта» 1 к 10 тысячам, МКС меняет положение. В НАСА говорят, что обычно это происходит не чаще раза в год. Примерно так же и с запуском ракет – инженеры рассчитывают время пуска и траекторию полета так, чтобы риск любых столкновений с мусором был минимален. 

И хотя страшный прогноз Дональда Кесслера о том, что вероятность столкновений будет расти по экспоненте, все еще жив, сегодня ученые настроены не так апокалиптично. Законов, обязывающих космические державы убирать за собой, по-прежнему нет, но ученые стараются сделать так, чтобы вся человеческая деятельность в космосе оставляла меньше следов. Для этой же цели разработали и космических мусорщиков – это специальные аппараты, способные искать и собирать мелкие частицы на любых высотах.

Вам может быть интересно

Российские войска за сутки освободили четыре населенных пункта
Темы дня

Что помогает Северному морскому пути быть нарасхват

Северный морской путь стал активнее использоваться для поставок российской нефти. В этом году судоходство здесь станет более масштабными, чем раньше. Помогает этому нездоровая геополитическая ситуация. Но основная угроза исходит не от хуситов в Красном море, как пытаются представить западные СМИ. Кто и что помогает Севморпути наращивать грузоперевозки?

Гомосексуальный скандал обрушил позиции Мерца

В Германии разгорается скандал, поводом для которого стала история, еще недавно казавшаяся сюжетом политической сатиры. Глава консервативной фракции ХДС/ХСС Йенс Шпан, долгие годы выступавший против суррогатного материнства, сам воспользовался этой услугой в США вместе со своим «мужем». Скандал стоил ему должности и стал серьезным ударом по канцлеру ФРГ Фридриху Мерцу, чьи позиции внутри ХДС продолжают слабеть.

Эксперт объяснил символичность поражения завода на проспекте Степана Бандеры

ExxonMobil не выполнила условия возвращения в проект «Сахалин-1»

NYT: Атака беспилотников на египетский порт показала силу Ирана

Новости

Вован и Лексус рассказали об абсурдном разговоре с сыном иранского шаха Пехлеви

Российские пранкеры Вован (Владимир Кузнецов) и Лексус (Алексей Столяров) рассказали, как разыграли сына свергнутого иранского шаха Резу Пехлеви в образе Адольфа «с маленькими усиками и челкой» – вымышленного советника канцлера Германии Фридриха Мерца.

Поддубный сообщил о создании новой системы ПВО против украинских БПЛА

В России создается инновационная система противовоздушной обороны, основанная на эшелонированных мобильных группах для эффективного перехвата вражеских беспилотников, заявил представитель первой пятерки федерального списка кандидатов «Единой России» на выборах в ГД, военкор, замгендиректора ВГТРК Евгений Поддубный.

Пораженные ударами заводы во Львове имели стратегическое значение для Киева

Пораженные российскими военными львовские заводы ЛДАРЗ и «Лорта» имели ключевое значение для безопасности и экономики для Украины, следует из документов правительства Украины.

На Украине выразили разочарование результатами встречи Зеленского с Трампом

Переговоры Владимира Зеленского с американским лидером Дональдом Трампом в Белом доме завершились без заметных результатов, несмотря на ожидания крупного поворота в политике США по Украине, пишут украинские СМИ.

Туск безосновательно заявил о падении российской ракеты в Польше

Премьер-министр Польши Дональд Туск, не дождавшись завершения экспертизы, безосновательно заявил о том, что упавший в окрестностях Тарнавы-Колония Люблинского воеводства неизвестный объект был якобы российской крылатой ракетой.

Американца, которому не помогли в США и других странах, вылечили в Москве

Московские врачи из института имени Склифосовского вылечили жителя США, которому не смогли помочь медики в других странах, сообщает столичный департамент здравоохранения.

Подполье сообщило об облавах СБУ на жителей Украины с родственниками в России

Служба безопасности Украины и Национальная полиция проводят выборочные проверки и облавы на жителей Запорожской и Херсонской областей, подконтрольных Киеву, у которых есть родственники в России.

БПЛА «Герань-4 Сикер» перехватили суда с военными грузами для ВСУ

Применение аппаратов «Герань-4 Сикер» позволило сорвать морские поставки вооружения, поразив три транспортных корабля и крупное хранилище топлива на черноморском побережье Украины, сообщило Министерство обороны.

FT: США и Франция раскрыли Киеву позиции российской ПВО

Вашингтон и Париж снабжали украинских военных секретными данными для создания безопасных маршрутов обхода российской ПВО при ударах беспилотников вглубь России, пишут британские СМИ.

МВД: Обвиняемый в избиении ученого Зезина оказался бывшим силовиком

Фигурант уголовного дела о нападении на уральского агронома Никиту Зезина Александр Реверук работал в милиции и потерял должность из-за случайного ранения напарника, сообщил глава пресс-службы ГУ МВД по Свердловской области Валерий Горелых.

Под Сумами солдаты ВСУ перепутали позиции и погибли

Военнослужащие украинской армии в Сумской области попытались пробраться к своим бывшим укрытиям, но наткнулись на штурмовиков Вооруженных сил России и были уничтожены, сообщил источник в российских силовых структурах.

На изъятых в машине митрополита Илариона наркотиках нашли отпечатки полицейского

На изъятых из машины митрополита Илариона в Чехии пакетах с запрещенными веществами были обнаружены исключительно отпечатки пальцев полицейского, проводившего досмотр.
Мнения

Геворг Мирзаян: Почему Трамп уперся в Иран

Если Трамп опасается начать полномасштабную войну против Ирана – на которую у него нет ни сил, ни политического капитала, ни, в конце концов, времени, – то почему бы просто не прекратить боевые действия, без всяких договоров и соглашений? Потому что окончательно посыплется западоцентричный мир.

Дмитрий Родионов: Украине обрезают морскую инфраструктуру

Москва взялась за последовательную и целенаправленную ликвидацию морской инфраструктуры Украины. Это уже не удары устрашения или возмездия. Это реализация стратегии.

Ирина Алкснис: Запад воюет с какой-то другой Россией

Мы сами не осознаем, насколько грандиозный процесс переживаем прямо сейчас, когда стараемся сохранить созданное в нынешние непростые, в буквальном смысле военные времена, когда обстоятельства склоняют к «твердой руке» и закручиванию гаек.
Вопрос дня

Что за ветеран сидел рядом с Путиным на параде Победы