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

Мерц после приветствия покинул встречу делегаций США и Украины в Берлине
Темы дня

Прощание Европы с Америкой причинило боль Мерцу

Германию ждет сложное принятие новых реалий международной ситуации. Канцлер ФРГ Фридрих Мерц заявил, что эпоха Pax Americana («Американского мира») для Европы подошла к концу. По словам канцлера, это требует значительного пересмотра европейской и немецкой политики. Эксперты отмечают: процесс окажется тяжелым для Берлина, поскольку страна долгое время опиралась на интересы трансатлантического сообщества.

Лукашенко стал наказывать Литву за мелкие и крупные подлости

Все последние годы Литва постоянно шантажировала и грабила Белоруссию, но внезапно за последние недели ситуация перевернулась. Теперь дело обстоит так, что белорусский лидер Александр Лукашенко выставляет Вильнюсу требования – и некоторые из них уже удовлетворены. О чем идет речь и как такое произошло?

Нетаньяху обрушился с критикой на власти Австралии после расстрела евреев на пляже Сиднея

Ушаков: Миллион процентов, что у Зеленского ничего не получится ни с Крымом, ни с НАТО

Песков: Голландец Рютте не понимает истинных ужасов войны

Новости

Маликов увеличил стоимость выступлений из-за популярности у зумеров

Дмитрий Маликов более чем вдвое повысил стоимость своих корпоративных выступлений, активно привлекая к себе молодую аудиторию мемами и AI-видео.

Bloomberg сообщил о европейских страхах из-за плана США по Украине

Европейские чиновники выразили опасения, что план США по демилитаризации Донбасса позволит Москве использовать гибридные методы и усилить влияние на востоке Украины, пишет Bloomberg.

Эксперт: Торг Зеленского за отказ Украины от НАТО смешон на фоне позиции Трампа

Владимир Зеленский предлагает Дональду Трампу заведомо неприемлемую тему для обсуждения в рамках мирного урегулирования конфликта. То есть Украина проводит смешную, до боли неумелую дипломатию в рамках контактов с США, сказал газете ВЗГЛЯД Станислав Ткаченко. Ранее Зеленский заявил, что Украина готова отказаться от членства в НАТО ради гарантий безопасности от Штатов.

Опубликовано видео крушения самолета Ан-22 в Ивановской области

Крушение транспортного самолета Ан-22 в Ивановской области попало на видеозапись.

Восточные страны ЕС начали работу над укреплением обороны

Премьер-министр Финляндии Петтери Орпо заявил в эфире радио Yle, что страны восточного фланга Европейского союза на следующей неделе начнут практическую работу по усилению обороны блока.

АдГ заподозрили в попытке передать России секреты безопасности Германии

В Германии разгорелся скандал из-за попыток депутатов партии АдГ неоднократно запрашивать у правительства сведения о военных маршрутах поставок вооружений для Украины, пишет The New York Tomes.

Поезда изменили маршруты после схода вагонов в Пензенской области

Маршрут 12 пассажирских поездов был изменен после схода с рельсов грузовых вагонов в Пензенской области, составы проследовали через станции Сызрань и Пенза, сообщили в Федеральной пассажирской компании (ФПК).

Нетрезвые эстонские делегаты неприятно удивили Далай-ламу

Два представителя либеральной политическая партия «Эстония 200» и советник министра так увлеклись алкогольными возлияниями во время визита к Далай-ламе, что поразили принимающую сторону неприятным амбре и заставили сделать эстонцам замечание.

Рар: Развод США и ЕС произошел из-за России

Европа слишком увлеклась конфликтом на Украине. Из-за этого Брюссель не сумел вовремя переосмыслить собственную роль на современной международной арене, сказал газете ВЗГЛЯД германский политолог Александр Рар. Ранее канцлер ФРГ Фридрих Мерц заявил, что десятилетия эпохи Pax Americana (Американского мира) закончились как для Германии, так и для всей Европы в целом.

Российские войска освободили Варваровку возле Гуляйполя

Подразделения группировки войск «Восток» продолжают продвижение вглубь обороны противника и завершили освобождение населенного пункта Варваровка к северу от Гуляйполя в Запорожской области, сообщили в Минобороны.

Ушаков: Россия будет резко возражать против неприемлемых требований Киева

Россия выразит резкие возражения в случае появления в новом плане по урегулированию конфликта на Украине неприемлемых для Москвы положений, заявил помощник президента России Юрий Ушаков.

Жертвами расстрела людей на пляже в Сиднее стали отмечавшие Хануку евреи

Жертвами стрельбы на пляже Бондай в Сиднее стали евреи, которые отмечали Хануку, сообщают израильские СМИ. В результате атаки погибли не менее 10 человек, еще как минимум 13 получили ранения.
Мнения

Игорь Караулов: Декабристам не хватило компетентности

Трудно представить, что сделали бы радетели народной свободы, окажись в их руках Россия в случае успеха восстания. Замечание Ленина – «страшно далеки они от народа» – и сегодня кажется справедливым. Но заговорщики также были далеки и от государственного управления, и от понимания истории.

Владимир Можегов: Почему Пушкин не стал декабристом

Мы говорим «декабристы», подразумеваем – «Пушкин». Конечно же, нет. Эту чушь придумали большевики. На самом деле, между декабризмом и Пушкиным – пропасть.

Геворг Мирзаян: США вынуждено играют в «Ключевую пятерку»

Хозяин Белого дома решил, что лучше не бороться с неизбежным, а попытаться организовать переформатирование мира по своим правилам, в рамках «Ключевой пятерки».
Вопрос дня

Почему заблокировали Roblox?

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