ОРБИТЫ НАДО ПОДМЕСТИ
Орбитальный мусор являет нам классическую проблему «коммунального коллапса». Шесть десятилетий космических полётов засорили околоземные орбиты заброшенными спутниками, обломками ракет и другим хламом. Более 750 тысяч фрагментов имеют не менее сантиметра в ширину — этого достаточно, чтобы разрушить спутник. Даже пятна краски, которых там миллионы, могут повредить объект, включая Международную космическую станцию.
Со временем этот мусор дробится на более мелкие кусочки, которые ещё труднее или даже невозможно отследить с помощью радара, а, следовательно, и уклоняться от них. Столкновения в космическом пространстве могут оказаться катастрофическими. Так, например, в 2009 году отработавший своё российский спутник врезался в другой, управляемый американской фирмой Iridium, и уничтожил его. Как говорит бывший глава Космического командования ВВС США Уильям Шелтон, «мусор порождает мусор».
Ценные орбиты могут в конечном итоге стать непригодными. Трение молекул в околоземном космосе приближает, конечно, неуправляемые объекты к Земле (они «сходят» со своих орбит), но может пройти много лет, даже столетий, до того, как конкретный обломок, «сошедший с орбиты», снизится настолько, чтобы сгореть в плотных слоях атмосферы. Если со временем отработанных частей опасного мусора, сошедших с орбиты, станет больше тех, что запущены в космос или распались там от столкновений на меньшие части, частота столкновений возрастёт.
Ещё в 1978 году ученый из НАСА Дональд Кесслер предупредил, что эта цепная реакция может сделать практически неиспользуемыми целые орбиты. Синдром Кесслера, как назвали этот «каскад столкновений», вероятно, уже начался, хотя, скорее всего, будет раскручиваться, по меньшей мере, несколько десятилетий, а не в считанные часы, как показано в забойном фильме «Гравитация», вышедшем в 2013 году.
Некоторые считают, что этого бедствия вообще можно избежать, если ежегодно удалять с орбиты не меньше пяти больших мертвых спутников. (Спутники «умирают», когда у них заканчивается топливо, необходимое для коррекции орбиты, или они теряют способность генерировать энергию с помощью солнечных батарей, либо на борту происходит непоправимый сбой электроники.)
Объект можно свести с орбиты, замедляя его движение, чтобы он быстрее устремился к атмосфере и сгорел в ней в течение нескольких недель или месяцев. Порой достаточно уменьшить его скорость всего на 100 с лишним метров в секунду, хотя это непростая задача. В сентябре космический аппарат Евросоюза, летающий по орбите вблизи Земли («околоземная орбита») выбросил с помощью компьютерного зрения и лазерного дальномера сеть, которая ухватила небольшой «кубик», своего рода миниатюрный спутник (примерно такой, как на снимке), который перед этим сам же вытолкнул в космос. В феврале европейский экспериментальный спутник RemoveDEBRIS, сначала попытается сделать еще один выстрел гарпуном, имеющим на конце стрелу, чтобы захватить кусок обшивки спутника, специально доставленный в космос для этого испытания. А вот аппарат Европейского космического агентства, который запустят в 2023 году для снятия с орбиты большого спутника, решили не оснащать гарпуном: вероятно, у него будет сеть или роботизированная рука. Последний метод уже проверен Китаем.
Японское космическое агентство JAXA приступило к разработке системы захвата, которая будет отделяться от материнского аппарата и сжимать большие куски лома. Для интенсивного торможения будет использоваться взаимодействие между магнитным полем Земли и 700-метровым стальным и алюминиевым хвостом, свисающим с механизма захвата, вследствие чего мусор и система захвата войдут в атмосферу вместе. Но эта система в 2017 году не смогла пройти испытания.
Необходимость экономии топлива, вероятно, вынудит ограничить запуск аппаратов-чистильщиков, которые способны удалить всего несколько кусочков мусора. Вот почему BBN Technologies, дочерняя компания американской фирмы Raytheon, предлагает использовать воздушные шары для поднятия в верхние слои атмосферы взрывчатых веществ. Большой взрыв вытолкнет столб воздуха, который замедлит движение облака мусора. Многие компании предлагают взрывать мусор с помощью лазера, установленного на горной вершине или космическом корабле. Испарение части объекта создало бы тягу, которая способна замедлить его полёт.
Все эти подходы, конечно, немыслимо дороги, но у них есть и дополнительный недостаток. Любая система, которая крушит обломки, может использоваться и для поражения спутников противника.
Опубликовано в британском еженедельнике «Экономист» (The Economist) 21 ноября 2018 года.
Перевод с английского Александра ЖАБСКОГО.
Оригинал публикации: https://www.economist.com/the-eco….ce-junk
Новое на сайте экопросвещения ЭКО.ЗНАЙ http://ecoznay.ru/publ/orbity_nado_podmesti/1-1-0-1767
