2 мая 2016 года британский астронавт Тим Пик выложил в соцсеть снимок, от которого у инженеров NASA слегка дёрнулся глаз. На внешнем стекле модуля Cupola красовался аккуратный круглый скол диаметром 7 миллиметров. Будто кто-то стрельнул пневматической винтовкой.
Виновник драмы: чешуйка краски. Или крошечный осколок металла. Размер: несколько тысячных долей миллиметра. Буквально пылинка.
И это поднимает очень неудобный вопрос. А что будет, если в МКС прилетит не чешуйка, а, скажем, болт размером с ноготь? Давайте посчитаем, как это делают в NASA.
Почему пылинка опаснее пули
Сначала немного скучной арифметики. Обещаю, дальше будет веселее.
МКС движется по орбите со скоростью 7,66 километра в секунду. Это 27 600 км/ч. Типичный кусок мусора летит примерно так же. Но летит он, как правило, навстречу или под углом. Средняя относительная скорость столкновения около 10 километров в секунду. Максимальная до 15.
Для сравнения: пуля из снайперской винтовки летит со скоростью 900 м/с. В одиннадцать раз медленнее.
Теперь вспоминаем школу. Кинетическая энергия растёт как квадрат скорости. Удвой скорость, получи вчетверо больше удара. Учетвери, получи в шестнадцать раз. А тут разница в одиннадцать.
Результат: та самая чешуйка краски весом в сотую грамма прилетает в обшивку с энергией пистолетной пули. Пылинка. С энергией пули. На этом моменте инженеры NASA уже не пьют кофе, а наливают что покрепче.
1 миллиметр: косметический ремонт в вакууме
С частицами меньше миллиметра МКС встречается постоянно. По данным NASA и ESA на 2024 год, в ближнем космосе летает около 130 миллионов объектов размером от 1 мм до 1 см. Отследить такое невозможно, они слишком малы для радаров.
Поэтому станция просто терпит. На обшивке модулей после 25 лет полёта насчитали тысячи микрократеров. Большинство обнаруживают уже при осмотре деталей, вернувшихся на Землю.
Случай с Тимом Пиком был особенным лишь потому, что попало в окно. Стекло Cupola семислойное, толщиной около десяти сантиметров. Внешний слой работает как расходник. Его можно царапать сколько угодно, пока не доберутся до жилых слоёв.
Скол 7 миллиметров? Ну подумаешь. Астронавты пожали плечами и пошли пить чай.
1 сантиметр: здравствуй, болт с ноготь
А вот теперь самое интересное. Представьте стальной болт М6 длиной около сантиметра. Масса: примерно 5 граммов. Размер ровно в ноготь вашего мизинца.
Считаем энергию удара при скорости 10 км/с:
E = 0,5 × 0,005 × 10 000² = 250 000 джоулей.
Это сопоставимо с лобовым ударом легкового автомобиля массой 1,8 тонны на скорости 90 км/ч. Один маленький болт. Одна машина. В стенку станции.
Что произойдёт? Ничего хорошего.
Обшивка МКС защищена экранами Уиппла. Принцип простой: перед основной стенкой ставят тонкий лист алюминия с зазором в 10 сантиметров. Частица пробивает первый лист, разлетается на плазму и брызги, которые уже не могут пробить основную стенку.
Проблема в том, что классический экран Уиппла гарантированно справляется с объектами до 1 сантиметра. До 1 сантиметра, Карл. А наш болт ровно сантиметровый.
По расчётам специалистов Центра орбитального мусора NASA, столкновение с сантиметровым фрагментом при относительной скорости выше 10 км/с с вероятностью около 90% пробивает модуль насквозь. Итог: разгерметизация, потеря давления, экстренная эвакуация экипажа в «Союз» или Crew Dragon.
Звучит пугающе. Но это ещё не катастрофа. У экипажа есть минуты, чтобы задраить люки повреждённого модуля или уйти на корабль. В 2018 году в «Союзе МС-09» нашли дырку диаметром 2 миллиметра. Заклеили эпоксидкой и салфеткой. Жили дальше.
С болтом история другая. Там уже не салфеткой обойдётесь.
10 сантиметров: конец спектакля
Поднимаемся на следующую ступень. Объект размером с теннисный мяч. Стальной, массой около 500 граммов.
Энергия удара: 25 миллионов джоулей. Это как если бы в станцию прилетел железнодорожный локомотив на скорости 50 км/ч. Или взорвалось 6 килограммов тротила. В упор.
Никакой экран Уиппла тут уже не поможет, вообще никак.
Что произойдёт с МКС? Честный ответ: её разорвёт. Не сразу весь комплекс, но модуль попадания превратится в облако обломков за доли секунды. Взрывная декомпрессия, удар по смежным модулям, срыв солнечных батарей. У экипажа остаётся шанс, только если они в этот момент были в стыковочном отсеке и успели отделиться.
Именно поэтому NASA отслеживает каждый объект крупнее 10 см. По данным сети Space Surveillance Network на начало 2026 года, на низкой орбите каталогизировано более 35 000 таких фрагментов. Когда один из них подходит ближе, чем на пару километров к расчётной траектории МКС, станция совершает манёвр уклонения.
С 1999 по 2025 год таких манёвров выполнено свыше 40. Только в 2024 году их было пять. Диспетчеры в Хьюстоне видят приближающийся объект за сутки, включают двигатели модуля «Звезда» или пристыкованного корабля, и станция сдвигается на километр-другой вниз или вверх. Работа нервная, но привычная.
А откуда этот мусор вообще берётся
Если вы думаете, что космос, это пустота, у меня плохие новости. Вокруг Земли вертится около 11 000 тонн рукотворного хлама. Отработанные ступени ракет, погасшие спутники, потерянные инструменты (да, однажды астронавтка Хайдемари Стефанишин-Пайпер уронила сумку с инструментами, и та летала на орбите почти год), осколки от взрывов топливных баков и, самое неприятное, обломки от столкновений.
В феврале 2009 года российский спутник «Космос-2251» врезался в американский Iridium 33. Итог: около 2 000 крупных обломков и несчитанное количество мелких. Часть из них до сих пор летает по орбите.
А в 2021 году Россия провела испытание противоспутникового оружия, разбив старый «Целина-Д». Плюс ещё 1 500 фрагментов. Экипажу МКС в тот день пришлось прятаться в пристыкованные корабли.
Синдром Кесслера: когда мусор рождает мусор
Есть ещё один занятный сценарий. О нём любит говорить в интервью Дональд Кесслер, бывший руководитель программы орбитального мусора NASA. Его именем назвали эффект.
Суть такая. Когда плотность мусора на орбите превышает критический порог, столкновения начинают порождать новый мусор быстрее, чем он сгорает в атмосфере. Цепная реакция. Через несколько десятилетий орбита становится непригодной для спутников вообще.
По оценкам ESA на 2026 год, мы пока не в зоне Кесслера. Но приближаемся. Количество объектов на низкой орбите выросло за последние 5 лет почти вдвое, в основном за счёт группировок Starlink и аналогов.
Если синдром запустится, прощай не только МКС. Прощай GPS, метеоспутники, спутниковый интернет, межпланетные миссии на десятки лет вперёд. Человечество окажется запертым под собственным мусорным куполом.
Итог
Вернёмся к болту-ногтю, с которого мы начали.
Попадёт ли он в МКС? Статистически вряд ли. Вероятность критического столкновения с фрагментом 1–10 см в NASA оценивают примерно как 1 шанс на 300 в год для всей станции. Не ноль, но жить можно.
Спасёт ли экипаж в случае чего? Скорее всего, да. Процедуры отработаны, корабли всегда пристыкованы, тренировки проходят каждый месяц.
Выведет ли это МКС из строя? Вероятно, да. Ремонт модуля на орбите после пробоя в сантиметр, задача из разряда научной фантастики.
Так что когда около 2030 года МКС по плану затопят в Тихом океане в районе Точки Немо, инженеры NASA, возможно, вздохнут с облегчением. Не потому что станция надоела. А потому что каждый следующий год на орбите она играла в рулетку со всё более заряженным барабаном.
И болт размером с ноготь, одна из пуль в этом барабане.