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

Германия призвала немцев срочно покинуть Иран
Темы дня

Верховный суд отобрал у Трампа внешнеполитическую дубину

Внешней политике Дональда Трампа нанесли серьезный удар – Верховный суд признал незаконными пошлины, введенные Белым домом в отношении целого ряда государств. Это решение существенно расшатывает позиции республиканцев накануне парламентских выборов в США. Как вердикт суда изменит американскую дипломатию и что произошедшее означает для России?

Избиратели ЕС отказываются финансировать подготовку «войны с Россией»

Генералитет стран ЕС и Великобритании заявляет о необходимости «сложных решений», которые скажутся в итоге на кармане каждого европейского обывателя. Речь идет о резком повышении военных расходов из-за «российской угрозы» – и снижении, соответственно, мер социальной поддержки. Уже сейчас видно, что обыватель с таким подходом категорически не согласен: свой карман ему гораздо дороже.

Дмитриев назвал мозг президента Финляндии Стубба «слишком маленьким»

The Guardian раскрыла просьбу Зеленского Борису Джонсону утром 24 февраля 2022 года

Агроном рассказал огородникам, где брать дешевые и хорошие семена для рассады

Новости

В числе погибших на Байкале оказалась семья из Китая

В числе жертв трагедии на Байкале оказалась семья туристов из Китая, включая ребенка 14 лет, сообщил губернатор Иркутской области Игорь Кобзев.

Военкор Ермаков: ВС России прорвали границу на западе Харьковской области

В Харьковской области российские войска пересекли границу и вступили в ожесточенный бой за село Ветеринарное, сообщил военкор Тимофей Ермаков.

Усадьбу Воронцовых-Дашковых в Подмосковье продали на торгах

Исторический комплекс XVIII-XIX веков в селе Быково Московской области на торгах приобрел предприниматель Михаил Масловский, сумма сделки составила 270 млн рублей, сообщил ДОМ.РФ.

Европа передаст Украине выведенные из эксплуатации ТЭЦ

Украинская делегация договорилась о получении выведенного из эксплуатации оборудования с шести европейских ТЭЦ и ТЭС, заявил министр энергетики Украины Денис Шмыгаль.

Reuters: Удары ВС России по портам лишили Украину главных доходов

Повреждение портовой инфраструктуры в Черном море критически снизило экспортную выручку украинского бюджета и возможности вывоза ресурсов, сообщает Reuters

FT: Венгрия заблокировала еврокредит Украине на 90 млрд евро

Венгрия заблокировала решение Евросоюза о выделение Украине кредита на общую сумму 90 млрд евро. Об этом сообщает газета Financial Times (FT), ссылаясь сразу на четыре источника.

Хинштейн: Осужденные по делу о фортификациях подрывали безопасность страны

Осужденные топ-менеджеры компании «Корпорации развития Курской области» по делу о растрате при строительстве фортификаций в Курской области подрывали обороноспособность и безопасность страны, заявил губернатор региона Александр Хинштейн.

Москвича оштрафовали за намаз в коридоре суда Москвы

Жителю Москвы назначили штраф 3 тыс. рублей за проведение религиозного обряда прямо в коридоре Нагатинского районного суда.

Путин на заседании Совбеза попросил Мединского огласить итоги переговоров в Женеве

Президент России Владимир Путин на заседании Совбеза поручил своему помощнику Владимиру Мединскому подробно рассказать о ходе и результатах женевских переговоров по Украине.

США сняли F-35 с учений в Норвегии из-за переброски сил к Ирану

Американские ВВС решили не отправлять часть своих самолетов, включая F-35, на маневры НАТО в Скандинавии из-за ситуации на Ближнем Востоке.

Генштаб ВС России: Киев взял тактику медийных побед после неудач под Купянском

Украинское командование осознало невозможность захвата Купянска военным путем и сосредоточилось на создании видимости успехов в информационном пространстве, заявил начальник Главного оперативного управления Генштаба ВС России Сергей Рудской.

Мерц переизбран главой ХДС с поддержкой более 91% делегатов

Канцлер Германии Фридрих Мерц сохранил пост председателя Христианско-демократического союза, получив поддержку подавляющего большинства делегатов федерального съезда партии.
Мнения

Дмитрий Родионов: Будет ли Франция отвоевывать Африку

Нигер объявил войну Франции – с такими заголовками вышли миллионы публикаций. Формально это не так, да и вообще не очень понятно, с кем Нигер собрался воевать: французских войск в стране нет. Однако война Африки с колониализмом, действительно, продолжается.

Ольга Андреева: Почему зумеры оказались глупее родителей

Цифровой мир – это мир информации, а не знаний. В чем тут разница, молодежь просто не может взять в толк. С их точки зрения, информация и знания – это одно и то же.

Юрий Мавашев: В визите Вэнса в Армению и Азербайджан больше шума

Алармизм в патриотическом сегменте сети по итогам визита американского вице-президента в Закавказье зашкаливает. Кажется, американская пропаганда со своими нарративами об «изменении баланса сил на Кавказе» многих комментаторов просто околдовала.
Вопрос дня

Почему заблокировали Roblox?

Суть игры, риски и угрозы для детей, позиция Роскомнадзора и мнение экспертов