8 сентября 2024 года с погрешностью в две минуты в любую сторону (22:48 по Москве) над Тихим океаном состоится историческое событие: из четырех спутников Cluster Европейского космического агентства (ESA) Salsa, который изучал магнитное поле Земли в течение 24 лет, практически полностью сгорит в атмосфере Земли. Это первый случай «целевого» входа спутника в атмосферу, когда его падение предсказано с точностью до нескольких сотен метров.
Спутник Salsa был запущен в 2000 году и входил в состав миссии Cluster ESA, целью которой было изучение магнитосферы Земли. Магнитосфера — это мощный магнитный щит, который защищает Землю от солнечных ветров и без которого планета была бы непригодна для жизни. Salsa помог пролить свет на эту важную часть нашей планеты и по окончании миссии совершил свой последний полёт.
Команды ESA провели ряд маневров с 550-килограммовым спутником, чтобы гарантировать его сгорание над отдалённым и необитаемым районом южной части Тихого океана, у побережья Чили. Этот вход в атмосферу станет возможен благодаря необычной овальной форме орбиты Salsa, которая позволяет спутнику удаляться на расстояние до 130 000 километров и приближаться всего на несколько сотен километров к Земле.
«Крайне важно, чтобы Salsa во время своих последних двух витков находилась на расстоянии примерно 110 километров. Затем сразу же на следующей орбите она перейдёт на высоту 80 километров, что является областью космоса, уже находящейся в атмосфере, где у спутника есть самые высокие шансы быть полностью захваченным атмосферой и сгореть», — сказал Бруно Соуза, глава отдела операций по внутренним миссиям Солнечной системы ESA.
Когда спутник начинает входить в атмосферу на высоте около 100 километров над уровнем моря, интенсивное трение с атмосферными частицами и возникающее при этом тепло начинают заставлять его распадаться. Но некоторые фрагменты всё же могут достичь Земли. ESA надеется определить с точностью до нескольких сотен метров, где Salsa войдет в атмосферу.
На высоте 10 километров будет летать самолёт, чтобы наблюдать за сгоранием спутника и отслеживать его обломки, масса которых, как ожидается, составит всего 10 процентов от первоначальной массы. Salsa — один из четырёх спутников, входящих в миссию Cluster, которая подходит к концу. Остальные три спутника должны завершить миссии похожим сценарием в 2025 и 2026 годах.
По словам Бруно Соуза, ESA надеется узнать из этих возвращений, какие типы материалов не сгорают в атмосфере, чтобы «в будущем создавать спутники, которые можно было бы полностью испарять с помощью этого процесса». Учёные бьют тревогу по поводу космического мусора — обломков, оставленных огромным количеством вышедших из строя спутников и других миссий, которые продолжают вращаться вокруг нашей планеты.
В прошлом году ЕКА подписало хартию «нулевого мусора» для своих миссий с 2030 года. По словам инженера по космическому мусору ЕКА Бенджамина Бастиды Вирджили, существует два основных риска, связанных с космическим мусором. «Один из них заключается в том, что на орбите существует риск столкновения действующего спутника с космическим мусором, что создаст каскадный эффект и приведёт к образованию еще большего количества мусора, что затем может поставить под угрозу другие миссии», — сказал он.
Во-вторых, обломки попадают в атмосферу, что происходит почти ежедневно, когда фрагменты отработавших спутников или части ракет падают на Землю. Бастида Вирджили подчеркнул, что разработка спутников, которые полностью сгорают в атмосфере, будет означать, что «никакого риска для населения не будет». По данным ЕКА, вероятность того, что космический мусор ранит кого-то на земле, составляет менее одного к ста миллиардам. Это в 65 000 раз ниже вероятности поражения молнией.