Агрессивное освоение космоса рискует увековечить синдром Кесслера-явление, которое сделает орбиту Земли непригодной для использования
Если вы хоть немного похожи на меня, то когда вы думаете о космосе, вы думаете о звездах, Луне и солнечной системе. Но как насчет пространства между ними?Вот уже более полувека люди все чаще и чаще выбрасывают объекты на околоземную орбиту. А сейчас в космосе плавает много мусора.Вокруг Земли вращается более 500 000 кусков космического мусора, и их число только растет. Подсчитано, что к 2100 году на орбите Земли будет находиться 100 миллионов единиц космического мусора. Это не самая приятная мысль, но она заслуживает внимания.Растущее количество космического мусора-это то, что нам нужно решить. Легче сказать, чем сделать. Возможно, нам следует спросить, кто будет убирать космический мусор?Чтобы найти возможные ответы на эту проблему, сначала рассмотрим происхождение космического мусора.
Откуда берется космический мусор?
Космический мусор состоит из старых спутников, отработавших ступени ракет, и разного мусора, образовавшегося в результате столкновений и взрывов.Деятельность человека является основным источником космического мусора
Европейская космическая ассоциация сообщает, что за более чем 60 лет космической деятельности мы запустили в космос более 6050 объектов, в результате чего на орбите появилось около 56450 отслеживаемых объектов.Из этого числа только около 24% являются спутниками. Сегодня лишь небольшое количество этих спутников остается неповрежденным и работоспособным. Отработанные ступени ракет составляют значительное количество космического мусора.Чаще всего спутники и тела ракет взрываются, добавляя к скоплению мусора в космосе. Взрывы в основном происходят из-за остатков топлива или других источников энергии на спутниках. Предполагается, что такие события фрагментации породили значительную популяцию частиц размером более 1 см, суммарно составляющую порядка 10 мкм.Хотя мы по-прежнему говорим об источниках космического мусора, было бы справедливо, если бы мы включили постоянно растущее число антиспутниковых испытаний в качестве мощного вклада в уравнение.Хотя космические столкновения в настоящее время не являются безудержными, ожидается, что в будущем они станут доминирующим источником космического мусора.
Почему мы должны заботиться о космическом мусоре?
Каждый год корпорации, правительства и богатые люди вкладывают миллиарды долларов в поддержку космических исследований. Часто приходится натыкаться на новости о новых запусках спутников и перспективах открытия космоса для дальнейших исследований. Без сомнения, мы участвуем в еще одной космической гонке.Космос важен для будущего человечества. В настоящее время мы находимся на предварительном этапе приветствия Четвертой промышленной революции, и космос будет играть важную роль в переходе к этой новой эре.Космос-богатый источник энергии и минеральных ресурсов. Глобальные объемы этих ресурсов быстро сокращаются, что вызывает необходимость в новых источниках.Какое это имеет отношение к космическому мусору?Что ж, космический мусор представляет собой серьезную проблему для исследовательских миссий. Небольшой осколок может показаться незначительным, но если он движется со скоростью до 8 км/с, столкновение даже с крошечными осколками может повредить космический корабль или спутник.Окна космического челнока постоянно нуждаются в замене из-за повреждений от столкновений с техногенным мусором. Кроме того, спутники в космосе должны выполнять маневры столкновения, чтобы предотвратить катастрофические удары обломков. Это дорогостоящие и трудоемкие процедуры, которые только усложнят освоение космоса.В ближайшие годы столкновения станут основным источником космического мусора. По мере того как мы создаем больше мусора, мы увеличиваем вероятность столкновений. Эффект разыграется по схеме, известной как синдром Кесслера.
Синдром Кесслера
В 1978 году дальновидный ученый НАСА Дональд Кесслер предложил идею, получившую название Синдрома Кесслера. Согласно его анализу, чем больше космического мусора мы создадим, тем больше будет столкновений, и цепная реакция высвободит еще больше космического мусора до такой степени, что орбита Земли станет непригодной для использования.Синдром Кесслера-это своего рода порочный круг, который в кратчайшие сроки приведет к экспоненциальному накоплению космического мусора. Насколько экстремальной станет ситуация, мы уже знаем ответ. Фильм Гравитация основан на аналогичной сюжетной линии.Поэтому, как бы агрессивно мы ни относились к космическим миссиям, кто-то должен вмешаться и позаботиться о мусоре.
Кто должен убирать космический мусор?
Теперь, с нашей точки зрения, существует не так уж много законов, регулирующих деятельность по исследованию космоса. На самом деле, знаете ли вы, что космос и все ресурсы в нем являются собственностью человечества в целом? Любой, у кого есть правильные средства для осуществления своей деятельности в космосе, волен делать это.Это оставляет нас с открытой игровой площадкой. При такой свободе трудно навязать какие-либо правила. Единственная мера, которая у нас есть, - это “просьба” Организации Объединенных Наций к корпорациям убрать свои старые спутники в течение 25 лет после окончания их миссии.
Убедившись, что спутники удаляются с орбиты в разумное время, как только они больше не активны, мы можем смягчить проблему космического мусора в будущем.Но это тоже трудная задача. Большинство спутников выходят из строя именно в этот период. Чтобы решить эту проблему, потребуется большая добрая воля ключевых игроков. Спутники, находящиеся на орбите Земли, могут быть втянуты обратно в атмосферу, где они сгорят. Хотя это не сработает для спутников, находящихся дальше, это будет один шаг в правильном направлении.Итак, нам еще многое предстоит обдумать, и для этого потребуется добрая воля. В противном случае мы рискуем увековечить синдром Кесслера, что будет нам очень невыгодно.
Предотвращение космической эры “трагедия общего”
Давайте рассмотрим гипотетическую ситуацию. Рассмотрим местное сообщество, разделяющее общее поле для выпаса своих животных. Один фермер или небольшая группа решает перегнать своих животных до такой степени, что пастбище не может вырасти снова, а другие не имеют пищи для своего скота в будущем.Этот мысленный эксперимент был поставлен британским экономистом Уильямом Форстером Ллойдом в 1833 году и обычно упоминается как трагедия общего достояния.Трагедия общего-это проблема, которая возникает, когда люди пренебрегают благосостоянием общества в погоне за личной выгодой. Современная космическая гонка-идеальное воплощение трагедии общего.В настоящее время лишь немногие страны и корпорации обладают капиталом и навыками, необходимыми для проведения космических исследований. Когда эти игроки игнорируют последствия своей деятельности, они делают это более трудным или невозможным для других в будущем.Поэтому мы должны принять необходимые меры, чтобы предотвратить “трагедию общего достояния " космической эры.”
