Вчера вечером состоялось эпохальное событие для американской самосознательности. Несмотря на погоду, коронавирус и протесты в Минеаполисе, частная компания SpaceX успешно отправила на орбиту Земли капсулу Dragon с американскими астронавтами. Это первый запуск американских астронавтов с американской территории за почти десять лет. После того, как NASA закрыла программу Space Shuttle в 2011 году, американцы пользовались «Союзами».
SpaceX удалось возродить пилотируемые полеты в США и стать первой частной компанией, запустившей в космос людей. Интересно то, что NASA не владеет ни кораблем, ни правами за запуск – она, грубо говоря, просто купила билет до МКС для своих астронавтов.
Также интересно было наблюдать за прямым эфиром запуска – в источниках стрима недостатка не было – и видеть, как от конструкции отделяются в определенный момент топливные баки; затем сама Falcon 9 покинула Dragon, и осталась кружиться на нижней околоземной орбите.
Еще одна железка в реке хлама, опоясывающей Землю.
Весь тот мусор, что остается от активной космической деятельности человека -- отслужившие спутники, компоненты ракетоносителей, обломки, образовавшимся в результате механических разрушений, столкновений и взрывов – представляет потенциальную угрозу. Он может сместить спутники с орбиты, повредить их (в этом плане он угрожает и МКС). Кроме того, теоретически, согласно синдрому (или эффекту) Кесслера, мусор способен блокировать выход из атмосферы космических аппаратов.
Эффект Кесслера – это теоретический сценарий, который впервые в 1978 году описал консультант NASA Дональд Кесслер. В нем количество объектов, находящихся на орбите Земли настолько высоко, что они начинаются сталкиваться с высокой частотой. Каждое столкновение создает еще больше объектов (т.е. мусора), который далее сталкивается с другими объектами с возрастающей частотой.
По моделям NASA на НОО уже существует достаточно крупного мусора и спутников для начала этого процесса. Модели предсказывают, что крупные столкновения будут случаться в среднем каждые пять лет, даже если прекратятся космические запуски, и количество мусора, в силу эффекта, продолжит расти.
По рассчетам НАСА, количество мусора размером до 10 сантиметров составляет около полумиллиона объектов. Последнее моделирование Европейского космического агентства показывает, что эта цифра ближе к 900 000 объектов. Хотя, точное количество мелкого мусора неизвестно. Он плавает на разных орбитах, но особенно сконцентрирован на НОО.
Что делать с космическим мусором?
На сегодняшний день не существует международного регламента по обращению со спутниками в космосе. Каждая страна руководствует своей политикой, что, естественно, создает нехватку координированности в управлении движением в космосе.
Космические агентства, такие как NASA и ЕКА, утверждают программы по изучению орбитального мусора и только начинают воплощать некоторые проекты. Большинство из них пока не было опробовано в космосе.
Существует японский проект Astroscale, который планируют запустить в этом году, он нацелен на магнитный захват мусора. Британскйи проект RemoveDEBRIS для захвата мусора собирается использовать различные подходы – сеть, парус, и гарпун. Последний в феврале прошлого года прошел первые испытания с искусственной мишенью на орбите.
В декабре 2019 года Европейское космическое агентство объявило о подготовке первой в истории очистительной миссии, названной ClearSpace-1. Оно планирует в 2025 году запустить многорукого робота сгребать остатки старых европейских ракет. Стоимость миссии оценивается в 130 млн долларов. Мусор и робот-мусоросборщик будут самоуничтожаться при входе в земную атмосферу.
Сегодня таким нехитрым способом уничтожается большинство падающих с орбиты обломков. В среднем, за год попадает в океан или сгорает в атмосфере от 200 до 400 объектов. Но вероятность того, что что-то из космоса упадет на человека, ничтожно мала.
Все выше и больше
Между тем, при нынешнем успехе коммерциализации космоса, об уменьшении количества дрейфующих мертвых тел на орбите, даже не приходится мечтать. Та же SpaceX за последние несколько месяцев в рамках программы Starlink запустила 60 новых сателлитов. Общее число ее спутников на орбите Земли уже превысило 400. Всего компания собирается вывести в космос несколько десятков тысяч аппаратов, которые призваны дарить землянам дешевый и стабильный интернет в любой точке планеты.
Учитывая намерения Amazon, канадской Telesat, Samsung, а также других компний, планирующих вывод схожего созвездия спутников, низкая околоземная орбита (НОО, от 160 до 2000 км) может оказаться довольно забитой. Стюарт Грей, инженер Университета Стратчклада создал визуализацию, которая показывает, как заполнялась орбита Земли с 1957-го по 2015-й год – сейчас там находится более 20 000 объектов размером более 10 см.
Да, мусор еще мешает астрономам наблюдать за звездами, а спутники отсвечивают, оставляя призрачные пятна на сканах неба уникальными зеркальными телескопами, но обо всем этом (а также о том, как часто взрываются старые спутники и какое это имеет отношение к космической гонке воружений) лучше почитать в полном варианте статьи.
Всем чистого неба над головой!
