В январе два отработавших спутника, не имеющих возможности маневрировать, едва не попали в лобовое столкновение на скорости 50 000 км в час прямо над американским Питтсбургом.
Пару лет назад орбитальный аппарат Iridium был самоуничтожен, когда его приборы сообщили об атаке российским военным спутником. Как выяснилось – это было ошибкой, и на Iridium никто не нападал.
Аккумуляторы на спутниках компании Intelsat (той самой, что правит бал в мировой телекоммуникации) все чаще выходят из строя. Из опасений, что они начнут непроизвольно взрываться, спутники стараются поспешно перевести на высокую орбиту «космического кладбища».
Со времени запуска Советским Союзом «Спутника» - первого искусственного спутника Земли в 1957 году, пространство вокруг планеты неимоверно заполнилось. На сегодняшний день рой околоземных искусственных объектов насчитывает 2200 действующих спутников, а кроме них по орбитам кружатся еще примерно 34 тысячи единиц мусора. От деталей использованных ракет до фрагментов разгонных блоков. И это только те элементы, размер которых составляет не менее четырех сантиметров в длину.
Большая часть опасных мусорных заторов наблюдается на более низких орбитах, в нескольких сотнях километров над поверхностью. Геосинхронизированные и другие полезные орбиты находятся несколько выше. Но дело в том, что рабочее пространство на них уже крайне ограничено, и одно столкновение, произошедшее там, может вызвать каскад повреждений и массовую гибель спутников.
А ведь такие компании, как SpaceX и OneWeb, уже сейчас запускают целые созвездия из тысяч новых спутников на низких околоземных орбитах, активно пополняя «космическую толкучку».
При таком количестве высокоскоростных объектов технические сбои и сигнальная неразбериха - это уже неизбежная статистическая данность, а не чрезвычайные происшествия.
Создатели орбитальной техники сейчас все чаще включают в планы утилизацию своих космических аппаратов, прежде чем они станут неконтролируемыми торпедами, охотящимися за всем, что движется в космосе на скоростях в десятки тысяч километров в час.
Креатив в этом деле проявляется все активнее. Японские компании, например, предлагают использовать для сбора космического мусора спутники, снабженные емкостью с клеем. Или с выбрасываемой широко раскрывающейся сетью. Вообще же, японцы планируют запустить в следующем году станцию, которая соберет более точные данные о плотности космического мусора.
Но НАСА волнует не столько сам мусор, сколько судьба готовых превратиться в утиль наиболее дорогостоящих орбитальных аппаратов, время эксплуатации которых уже на исходе. Главной головной болью для агенства отзывается уже назревший ремонт космического телескопа Хаббл. Раньше им вручную занимались астронавты шаттлов.
Понятно, что после разрушения «Колумбии» в 2003 году и гибели семи человек на ее борту, такая технология стала неперспективной…
Но роботизированная ремонтная миссия еще так и не подготовлена. Ее планируют приурочить к срочному развитию проекта станции Restore-L, которая будет запущена уже в 2020 году.
Обслуживающий корабль Restore-L должен будет использовать самые новые технологии по сближению, стыковке и… да, дозаправке в космосе.
Restore-L будет иметь собственную умную навигацию и, конечно же, роботизированные руки-манипуляторы (подобно непревзойденным пока канадским Canadarm на МКС).
Аппарат оснастили сложной системой автоматической дозаправки, которая должна орудовать в неимоверно сложных условиях вакуума и крайних космических температур.
Но этого, конечно, мало. Потребуется проектирование топливных складов на орбите. Тут уж придется думать о безопасности всей планеты, и проект в дальнейшем явно тянет на солидный международный консорциум.
Однако НАСА не отступает в своей задумке, считая свое дело правым и перспективным. На Restore-L проверят технологии, которые пригодятся в предстоящих миссиях освоения космоса. Например, захват и буксировка опасных астероидов. Или в более реальных - создание обслуживающей платформы для продвинутого космического телескопа WFIRST. Надо сказать, что WFIRST того стоит – его поле зрение будет в 100 раз большим, чем у Хаббла.
Затем технология Restore-L должна будет начать новую эру в подготовке межпланетных полетов. Мы, к сожалению, привыкли уже к неуклюжей автономности запускаемых в дальний (да и в ближний) космос аппаратов. При всех новаторствах цифровой начинки, они остаются болванками, отправляемыми в путь лишь насколько хватит топливного ресурса.
Теперь же в космосе постепенно начнут появляться станции «техобслуживания», приспособленные не только для дозаправки, но и нашпигованные арсеналом блоков для замены, анализаторами для проверки состояния, внесения усовершенствований и т.п.
Успешное осуществление Restore-L фактически сломает современную формулу производства спутников – «один раз сделан». Он представляет небывалые средства и методы по автоматическому управлению, модернизации и продлению срока службы дорогостоящих орбитальных активов. Можно будет конструировать космические аппараты с меньшим объемом топлива при старте, а в полезную нагрузку вмещать больше научных приборов. Таким образом, проект открывает новые возможности для эффективных и рентабельных операций в космосе.