Влияние антропогенных факторов на природу стало системно изучаться с середины XX века и обрело понятную форму в общей экологии, биогеоценологии, развитии количественных методов и математическом моделировании. Проблемой космического мусора стали заниматься сравнительно недавно.
Откуда берется космический мусор?
Мусор, находящийся сейчас на околоземной орбите Земли - это вышедшие из строя спутники и их осколки, ступени ракет-носителей, обломки взорвавшихся или столкнувшихся аппаратов. С 1957 года, когда Советский союз запустил первый спутник, запущено более 20 000 спутников (стандартных и «новых американских»). Порядка 13 000 сейчас действующие, а остальные или выведены с орбит или стали космическим мусором.
Все объекты размером более 10 сантиметров несут серьезную угрозу космическим аппаратам и могут привести как к частичной потере их функциональности, так и к полному выходу аппарата из рабочего состояния. Это может привести к увеличению количества космического мусора.
По данным 2025 года, полученным от представителя российской системы мониторинга АСПОС ОКП, на орбитах находится:
- порядка 50 тысяч объектов космического мусора более 10 см
- примерно 1 млн. 200 тыс. объектов размером от 10 до 1 см
- и 130 млн. более мелких объектов.
Количество мусора увеличивается быстро. Мониторинг Европейского космического агентства 2022 года показывал 23 тысячи объектов размером более 10 см., к середине 2024 года – уже 35 тысяч.
Чем опасен космический мусор?
Основную опасность космический мусор представляет для действующий спутников, МКС и находящихся на станции людей. В российском фильме «Вызов» 2023 года как раз показывается бомбардировка космическим мусором.
Даже объекты небольшого размера, до 10 см, являются потенциально опасными, так как летают как угодно, с большими скоростями (порядка 28,5 тыс. км/ч, в зависимости от орбиты) и их курс может пересекаться с другими объектами, в том числе пилотируемым аппаратам. Герберт Ефремов, Генеральный конструктор НПО машиностроения, приводит сравнение кубика 5х5х5 сантиметров в космическом пространстве с килограммовой гранатой.
Известен также случай экологической катастрофы 1978 года, авария спутника «Космос-954». Тогда спутник с ядерным двигателем рассыпался над канадской тайгой. Сейчас таких ситуаций не случается.
Что происходит с космическим мусором на орбите?
Часть мусора покидает орбиту самостоятельно, но тут подключается временной фактор. Как долго мусор остается на околоземной орбите - зависит от высоты его нахождения. Если с высоты 200 км, при наличии остаточной атмосферы, мусор сойдет в течение нескольких недель, то с высоты 7000 км он может выводиться 7000 лет.
С самого начала осуществления освоения околоземного пространства в России существует программа утилизации. С низкой орбиты спутники выводятся при помощи радиоуправления в более плотные слои атмосферы и там сгорают. С более высоких орбит спутники выводят на орбиты захоронения, расположенные обычно на 200 км выше основных рабочих орбит.
Какие меры принимаются в мире и России для борьбы с космическим мусором?
Во всем мире появляются государственные и частные компании, специализирующиеся на работе с космическим мусором. На данный момент осуществляется в основном отслеживание и моделирование. Сбор, уничтожение и переработка космического мусора в топливо - пока остаются в теоретических проектах.
В Российской Федерации существует Автоматизированная система предупреждения об опасных ситуациях в околоземном пространстве (АСПОС ОКП) по наблюдению за космическим мусором. В проект входит несколько десятков обсерваторий, находящихся более чем в 20 странах мира, головная обсерватория находится на горе Шаджатмаз. При помощи оптических телескопов (также развивается направление радиотелескопов) специалисты осуществляют наблюдение и логистику движения на орбите и предупреждают о возможной опасности держателей аппаратов.
Выглядит рабочий мониторинг мусора примерно как в открытом 3D модуле stuffin.space или отчетах Массачусетского технологического института.
Как работать с космическим мусором в перспективе?
На данный момент рассматриваются несколько направлений работы с космическим мусором:
- Превентивная стратегия - продумывать вывод с орбиты объектов еще до того, как запускать новые аппараты (в зависимости от высоты оснащать маневровыми двигателями, парашютами, увеличивать срок службы, создавать ремонтные базы);
- Сбор космического мусора и утилизация – это направление активно исследуют государственные компании и стартапы разных стран, но пока реализованных проектов нет. Предлагается собирать сетями, использовать большие магниты и отстреливать вакуумными пушками и прочее;
- Штрафовать)
ШАНЭКО напоминает, что антропогенная деятельность стала фактором не только планетарного, но и космического масштаба!
Фото: ESA
фотогалерея
