Нет, речь пойдет не о заболевании, а о космическом мусоре, то есть искусственных объектах, вращающихся вокруг Земли и уже не являющихся функциональными.
И поговорить есть о чем. Ведь реальность такова: где люди – там мусор. Много мусора.
Мусор на Марсе.
Красную планету потихонечку засоряют с того момента, как началось ее непосредственное изучение. А как иначе, куда девать обломки от выброшенного оборудования, останки разбившихся или отработавших свое аппаратов.
Сейчас на Марсе нашли последнее пристанище посадочные модули «Марс-3», «Марс-6», «Викинг-1», «Викинг-2», «Скиапарелли», «Феникс», марсоходы «Соджорнер» и «Спирит»… Там же и советский орбитальный аппарат «Марс-2», совершивший аварийную посадку в далеком 1971 году.
Большинство роботов целы, практически невредимы, и космические агентства предпочитают их считать не мусором, а историческими памятниками. Это, конечно, более красиво, но мусор – есть мусор, и ученые опасаются, что он в конце концов загубит всю программу по изучению Марса. Он загрязнит собираемые образцы, которые, между прочим, могут содержать признаки древней жизни. Поди потом, разберись, где древняя марсианская жизнь, а где просто мы нагадили.
Подсчитано, что на данный момент на планете, куда еще не ступала нога человека, находится более семи тонн мусора.
Это, конечно, не так много в масштабах планеты, и если Марс пока представляет собой помойку местного масштаба, то…
Ближайший космос превращается в гигантскую свалку.
Уже сейчас прямо у нас над головой находятся тысячи метрических тонн орбитального мусора. Вокруг Земли вращается почти тридцать тысяч обломков диаметром более десяти сантиметров, а частиц размером до одного сантиметра там более ста миллионов. И будет еще больше.
В течение следующего десятка лет в космос ежегодно планируют отправлять от восьми до двенадцати тысяч новых спутников: спутники связи, исследовательские, военные и метеорологические. Только одна компания SpaceX запустит 42 тысячи спутников. Это может привести к тому, что ближний космос станет непроходимым.
Это опасное состояние для новых запускаемых объектов и для экипажей космических станций. Скорости в космосе не те, что на автомагистрали (примерно 22 000 км/ч), и даже один маленький обломок может уничтожить космический корабль.
Высоту Международной космической станции уже несколько раз приходилось временно менять из-за высокого риска столкновения.
Опасно ли это для нас? Нет, прямой угрозы никакой, мы точно с космическим мусором не столкнемся. Но…а как же спутниковое изображение, междугородние телефонные звонки или беспроводной Интернет…?
Самое опасное состояние, которое может возникнуть на околоземной орбите – синдром Кесслера.
Это теория, предложенная в 1978 году ученым НАСА Дональдом Дж. Кесслером. Она описывает состояние самоподдерживающегося каскадного столкновения космического мусора на низкой околоземной орбите (НОО).
Суть теории в том, что два объекта при столкновении в космосе создают дополнительные обломки, который затем сталкиваются с другими объектами, порождая еще больше мусора. И так, пока вся НОО не превратится в практически непроходимый массив быстровращающихся фрагментов разного размера.
Когда-нибудь плотность космического мусора на орбите Земли станет так велика, что случайные столкновения будут просто неизбежны. Кесслер это предрекал уже к 2000-му году. Пока такого не произошло, но это всего лишь значит, что процесс идет медленнее, чем предполагал Кесслер.
Нулевой пациент. В 2009 году над Сибирью на высоте 789 километров на скорости 42 120 км/ч столкнулись два объекта: американский действующий спутник «Иридиум-33» и уже отработавший свое российский «Космос-2251».
Сначала пришло удивление и осознание, что и в этом огромном пространстве возможно столкновение, если не соблюдать «правил дорожного движения». Затем последовал скандал с выяснением, кто виноват.
Россия заявила, что «Космос-2251» неуправляемый объект, он заброшен, а обязанностей по его утилизации нет. Значит виновато ООО «Иридиум», не умеющее управлять своими спутниками. На что ООО «Иридиум» ответило, что у него нет таких обязательств – предотвращать столкновения в космосе.
Конфликт не был тогда полностью разрешен, ведь обе стороны были правы, но он обнажил проблему и поспособствовал развитию сотрудничества между космическими державами в данном вопросе.
Во время столкновения «Иридиума» и «Космоса» образовалось более двух тысяч обломков диаметром не менее десяти сантиметров и огромное количество более мелких. Есть мнение, что та авария стала, своего рода «нулевым пациентом», а процесс, описанный Кесслером, уже запущен. Тогда его результат – только лишь вопрос времени.
На данный момент самый опасный объект на НОО спутник Envisat. Он запущен Европейским космическим агентством в 2002 году. Когда-то это был самый крупный спутник, занимающийся исследованием Земли из космоса. Сейчас же это самый крупный, весом в восемь тонн, мертвый объект на орбите и самая большая угроза столкновения. И он будет таковым оставаться еще не менее полутора веков. Так что, если механизм кесслеровской катастрофы еще не запущен, то у Envisat есть все шансы, это сделать.
Что делать?
Ученые как могут ведут наземные и космические наблюдения за обломками на околоземной орбите, каталогизируют их и прогнозируют риски столкновения объектов при помощи компьютерных программ. Но точные прогнозы сделать невозможно, частицы космического мусора движутся хаотично, а не по определенным законам.
Единственным решением проблемы на данный момент может быть только снижение замусоренности околоземного пространства. Сброшенные части ракет должны падать обратно на Землю, а не оставаться на орбите.
Ведутся разработки по уничтожению уже существующего космического мусора при помощи лазеров, буксиров, устройств повышенного сопротивления… К сожалению, все эти методы малоосуществимы – они дороги, трудны и сопряжены с кучей юридических проблем.
Первый штраф.
В 2022 году Федеральная комиссия по связи США ввела правило, согласно которому спутниковые операторы должны будут утилизировать свои аппараты в течение пяти лет после завершения миссии.
И недавно, впервые в истории, правительство США выписало штраф компании Dish Network за неутилизированный космический мусор.
Компания запустила спутник EchoStar-7 на геостационарную орбиту (пространство, начинающееся на высоте 36 тысяч километров) в 2002 году. После завершения миссии она должна была отправить аппарат на «кладбищную орбиту» на 300 километров выше рабочей орбиты.
Но спутнику не хватило топлива для такого перемещения. В результате он был поднят на высоту всего лишь 122 километра.
Теперь Dish Network должна выплатить комиссии 150 тысяч долларов за неспособность вывести с орбиты свой спутник, фактически являющийся космическим мусором и создающим угрозу столкновения.