Космический мусор начинает быстро размножаться

В январе 2005 года сеть слежения за космическим пространством США зарегистрировала столкновение ступени американской ракеты «Тор», запущенной 31 год назад, с элементом третьей ступени китайской ракеты-носителя CZ-4, взорвавшейся в марте 2000 г. Как минимум три новых обломка корпуса «Тор», образовавшиеся при ударе, пополнили мусорную свалку, созданную человечеством в околоземном пространстве.

По данным специалистов НАСА, мусора на орбите стало настолько много, что его количество перешло в новое качество. Даже если прекратить запускать корабли в космос уже сейчас, к 2055 году только за счет фрагментации уже имеющихся на орбите объектов искусственного происхождения число вновь образующихся обломков начнет превышать количество падающих на Землю и сгорающих в атмосфере планеты. Орбитальная свалка начнет «саморазмножаться», что поставит под сомнение возможность безопасных полетов в космос вообще. По данным 2003 года, из более чем 9300 искусственных объектов на орбите активны лишь 6%.

Вышеизложенный сценарий — самый оптимистичный. «На самом деле нам хорошо известно, что ситуация ухудшается гораздо быстрее», — считает руководитель исследовательской группы центра космических полетов НАСА им. Джонсона Дж. Лю (J. C. Liou). Разные страны продолжают выводить в космос все новые и новые аппараты, в результате чего цепная реакция начнется значительно раньше, чем хотелось бы. Даже крошечный кусочек космического мусора, летящий со скоростью несколько километров в секунду, способен уничтожить или повредить работающий спутник и увеличить количество осколков на орбите.

Самая сложная ситуация сложилась в диапазоне высот от 900 до 1000 км, где обращаются в основном навигационные спутники, а также спутники связи и дистанционного зондирования Земли. Именно в этой области, сообщает New Scientist, происходит 60% всех столкновений, в результате чего «проблемная область» быстро пополняется новыми осколками, увеличивающими плотность мусора на этих орбитах. Пилотируемые аппараты обращаются на намного более низких орбитах — как правило, до 400 км, но и здесь гарантии не может дать никто.

В настоящее время в целях борьбы с дальнейшим замусориванием околоземного космического пространства операторы перед прекращением периода активного функционирования спутника переводят его на более низкую, чем рабочая, орбиту, в результате чего он быстрее теряет высоту и, в конечном итоге, сгорает в плотных слоях атмосферы. Так, снизив в октябре-декабре 2005 года орбиту завершившего работу спутника для исследования верхних слоев атмосферы Земли, НАСА сократило длительность его существования с 20 до 5 лет.

Еще одним распространенным методом борьбы с мусором является слив остатков топлива из отработавших свое ступеней носителей и космических аппаратов. В противном случае они могут взорваться, создав целое облако мелких, трудно обнаруживаемых и потому особенно опасных осколков.

Тем не менее, всех этих мер недостаточно для того, чтобы очистить орбитальные «авгиевы конюшни», сделав космос безопасным для работы. По мнению ученых, единственным способом борьбы со взрывным увеличением числа потенциально опасных объектов на орбите является поиск и свод с орбит хотя бы самых крупных из них.

Тем не менее, до сих пор не удалось предложить действительно удобной и реализуемой на практике технологии «уборки космоса». Такие предложения, как использование сверхмощных лазеров наземного базирования для изменения орбит объектов, оснащение новых спутников специальными ионными двигателями, быстро снижающими их орбиту, или же использование электромагнитных методик торможения, либо недостаточно изучены, либо слишком дороги. По мнению американских ученых, необходимость неотложного решения этой сложной проблемы могла бы объединить государственные структуры и частные компании — для последних особенно важно надежно защитить свои собственные космические инвестиции.