TECHNOLOGY - познавательный журнал

Technology - Познавательный Журнал
26 января 2017

10 обескураживающих фактов о космическом мусоре.

Представьте, что вы едете в машине, которая мчится без тормозов и возможности повернуть. Теперь представьте себе множество других водителей, которые оказались в таких же условиях. Столкновение неизбежно, это лишь вопрос времени. Примерно это нас ждет, если мы не начнем борьбу с постоянно растущим количеством барахла, плавающего на орбите нашей планеты. Перед вами десять волнующих, обескураживающих и пугающих фактов о космическом мусоре.

Космический мусор каталогизируют и отслеживают.

С начала 1980-х годов ВВС США поддерживают особенную команду, которая регистрирует и отслеживает максимально возможное количество космического мусора. В настоящее время наблюдается более 20 000 отдельных элементов размером с небольшой мяч и около 500 000 элементов размером с небольшой камешек — и это число растет.

Каждый из этих элементов движется вокруг Земли на скорости 28 000 километров в час. Если два таких столкнутся — будь то космический мусор, «живой» спутник или даже Международная космическая станция — последствия могут быть трагичными. Даже одна крупинка краски (которая слишком мала, чтобы ее отслеживать) может существенно повредить космический аппарат или убить космонавта во время выхода в открытый космос.

Существует «соглашение» по возвращению космического мусора на Землю.

Один из способов борьбы с космическим мусором — отправить его обратно на Землю и сжечь в атмосфере во время повторного входа. Как именно это будет протекать на практике, пока не согласовано до конца, но считается вполне жизнеспособным вариантом по очистке полей обломков на орбите.

Когда было предсказано приземление WT1190F (порядковый номер определенного куска мусора) в Индийском океане — после того, как он побывал чуть ли не на лунной орбите — появилась возможность отслеживать и прогнозировать движения объекта. Приземление WT1190F также позволило ученым наблюдать непосредственный вход обломка в атмосферу и проверить план действия на случай возникновения чрезвычайно ситуации.

Космический мусор вынудил МКС трижды менять курс в 2014.

Не забывайте, что даже незначительное изменение положения МКС требует нескольких дней для маневра. В 2014 году Международная космическая станция была вынуждена трижды менять положение, чтобы избежать возможного катастрофического и смертельного столкновения. Что более важно, 2014 год не был чем-то особенным по части таких маневров. Мусор постоянно отслеживается с Земли и на борту МКС, так что изменения орбиты происходят постоянно.

Однако бывают времена, когда мусор замечают слишком поздно, чтобы успеть передвинуть МКС. В такие напряженные моменты все астронавты отсиживаются в укрытии.

Существует опасность критического повреждения спутников.

Если кусок космического мусора попадет в спутник, тот либо будет серьезно поврежден, либо полностью уничтожен. Но если это произойдет с несколькими важнейшими спутниками, это окажет серьезное влияние на жизнь на Земле. Живое теле- и радиовещание, Интернет, GPS, мобильная связь — все это окажется нарушенным.

И хотя такие нарушения однозначно должны быть временными, существует реальная и мрачная вероятность, что они могут привести к конфликту между странами. В и без того подозрительном мире невинный акт уничтожения спутника силами космического мусора может быть по ошибке принят за атаку другого государства. Во времена холодной войны такие прогнозы воспринимались очень серьезно и война постоянно стояла на пороге.

Дистанционно управляемый космонавт.

Европейское космическое агентство надеется развернуть технологию, которая сделает жизнь космонавтов чуть менее опасной с точки зрения работы с космическим мусором. Робот с дистанционным управлением по имени «Джастин» может проводить внекорабельную активность вместо космонавтов, тем самым уменьшая шансы на столкновение людей с обломками.

Робот-космонавт будет управляться из лаборатории ЕКА «Коламбус» оператором на борту Международной космической станции с помощью экзоскелетной перчатки. Электронные датчики воспроизводят ощущение прикосновения, так что оператор будет чувствовать все, к чему прикасается «Джастин».

Кубсаты могут создать лишние проблемы.

Известно, что кубсаты (CubeSat) можно забрасывать на орбиту постоянно, перевозить их десятками в качестве дополнительного груза. Однако они живут недолго и не особо управляемы. После выхода на орбиту они тоже становятся кусками космического мусора, который вполне может столкнуться с чем-то более полезным.

Неуправляемая природа кубсатов не единственная побочная сторона этого продукта; считается, что одна пятая часть всех кубсатов фактически нарушает международные правила утилизации орбитальных аппаратов и, следовательно, вообще не должна запускаться. Хотя известных случаев столкновений с участием кубсатов пока не было, темпы их вывода на орбиту постоянно растут и увеличивают вероятность того, что это произойдет в ближайшем будущем.

Каждое столкновение усугубляет проблему во сто крат.

Хотя столкновений с активными спутникам или космическими аппаратами пока не было, даже космический мусор, который сталкивается с другим космическим мусором, может повлечь серьезные проблемы. Говорят, что каждое столкновение между космическими обломками увеличивает проблему во сто крат, поскольку столкновение превращает два куска в двести, а их приходится заново выявлять и ставить на учет. И чем меньше эти части, тем сложнее обстоит дело.

По сути, это основная проблема тех, кто хочет бороться с проблемой космического мусора — что мертвый орбитальный мусор нельзя взять под контроль. Спутник можно переместить, но кусок мусора, который планирует столкнуться с другим, нет.

Проект космического забора.

Хотя программа космического забора не сможет снизить количество космических обломков на орбите, она позволит лучше отслеживать, что там уже находится. Космический забор — это по сути система цифровой радиолокации, которая разворачивает виртуальный забор вокруг планеты и может отслеживать обломки до 10 сантиметров, используя оптические датчики и длины волн более высокой частоты, чем сейчас.

Возможность отслеживать небольшие объекты в дополнение к более крупным позволит ученым лучше прогнозировать движения таких объектов в будущем, а также направлять космонавтов и спутники точнее и безопаснее. Это небольшой шаг в правильном направлении: нам нужно повышать возможности контроля.

Любое решение потребует огромных финансовых затрат.

Есть много идей и теорий на тему того, как лучше бороться с космическим мусором, от вполне выполнимых до крайне амбициозных. Единственное, что их объединяет, это то, что какое бы решение ни было принято, финансовая часть будет очень большой. Это создает дополнительное давление на ситуацию. Ошибка будет не только стоить денег, но и вызовет негодование общественности.

Говоря о широком спектре идей решения этой проблемы, предлагают метод, например, «гарпуна», который сможет захватывать крупные куски космического мусора и перетаскивать их в нужное место. Другой способ — развернуть большую «космическую сеть», которая будет собирать космический мусор и выводить его на курс отправки в космическое пространство или обратно на Землю, чтобы он сгорел в атмосфере. Предлагают также использовать лазеры, чтобы «подталкивать» объекты с орбиты.

Многие частные компании тоже подсели за круглый стол предложений по борьбе с этой проблемой, что приветствуется, поскольку частные компании тратят частные деньги.

Через пару столетий мы окажемся в ловушке космического мусора.

Если мы не найдем способ остановить постоянно растущее число мертвых искусственных объектов вокруг нашей планеты, то уже через пару сотен лет мы окажемся в ловушке на Земле. Космические миссии станут невозможны, поскольку вероятность столкновения и смерти будет слишком высокой. Неизвестно также, как нарастающее количество космического мусора может сказаться на будущем Земли и планеты. Например, если какой-то мусор сгорит не до конца и обрушится на головы несчастных людей.

Сможем ли мы решить эту проблему? Я думаю, если мы собираемся каждые два года отправлять вереницу кораблей на Марс или построим новый орбитальный форпост на замену МКС, без этого никак. Иначе риск будет слишком высок.