Как очистить орбиту от космического мусора?
Проблемы людей с мусором не заканчиваются на Земле — они следуют за нами в космос. Тысячи тонн брошенных спутников, отработанных ракетных частей и блуждающих фрагментов мусора теперь кружат вокруг нашей планеты на невероятных скоростях, и объем космического мусора растет с каждым годом.
С начала космической эры состоялось более 4900 запусков — более 6600 спутников припарковались на орбите. Из них 3600 остаются в космосе, из которых только 1000 функционирует нормально. Несомненно, мы вывели на орбиту довольно много мусора — и он вышел из-под нашего контроля. Примерно 65% орбитального мусора, входящего в каталог, произошло из-за столкновений на орбите.
Общее количество космического мусора сейчас составляет:
- 30 000 обломков больше 10 сантиметров в поперечнике
- 670 000 обломков больше 1 сантиметра
- 170 миллионов обломков больше 1 миллиметра
Среди этих объектов отработанные верхние ступени ракет, списанные или сломанные спутники, пусковые адаптеры, крышки от объективов и даже тонкие медные провода — все, что сопровождает запуск ракеты. Объекты отслеживаются US Space Surveillance Network, которая составляет каталог космического мусора от 5 до 10 сантиметров на низкой околоземной орбите и до 1 метра на геостационарной орбите.
И все-таки оно вертится
10-сантиметровый кусок космического мусора может полностью разбить спутник, а сантиметровый кусочек полностью выведет из строя космический аппарат и пробьет щиты Международной космической станции. Даже миллиметровый объект может вывести из строя деликатные подсистемы.
И столкновения происходят. Первое непреднамеренное столкновение двух спутников произошло 10 февраля 2009 года в 776 километрах над Сибирью. Частный американский спутник связи Iridium 33 и российский военный спутник «Космос-2251» столкнулись со скоростью 11,7 км/с. Оба спутника были полностью разрушены и произвели более 2200 отслеживаемых фрагментов. Для сравнения: пассажирский авиалайнер летит в 80 раз медленнее.
Синдром Кесслера
В фильме «Гравитация» также был использован некий вымышленный сценарий. Русские использовали ракету для уничтожения одного из своих спутников. В результате появилось массивное поле обломков, которое вращается вокруг Земли раз в 90 минут, а также вызывает цепную реакцию — синдром Кесслера — сталкивается с другими спутниками и наращивает массу. Такая космическая лавина. И, как показал фильм, лучше не стоять у нее на пути.
На самом деле, такая ситуация уже происходила, только в значительно меньших масштабах. В 2007 году, в рамках демонстрации силы, китайские военные сбили одну из нерабочих метеорологических станций, случайно выбросив тысячи обломков мусора на орбиту.
Шансы на то, что начнется синдром Кесслера, растут с каждым годом, по мере увеличения количества барахла на орбите.
Как же все-таки убрать весь этот мусор? Сможем ли мы когда-нибудь убрать массивное поле обломков вроде того, что показали в «Гравитации»? Ответ да, однако потребуется недюжинная изобретательность и много терпения.
Немножко профилактики
Прежде чем мы займемся непосредственной очисткой, стоит поговорить о профилактике и ликвидации последствий. К примеру, мы можем начать делать спутники и космические станции более прочными. Усилить защиту от ударов (как космического мусора, так и метеорных тел). Спутники также должны быть более маневренными.
При этом мы должны сделать все возможное, чтобы предотвратить появление космического мусора. Во избежание столкновений, например, орбиты всех обломков мусора и возможных целей должны быть известны заранее. К счастью, эта информация предоставляется каталогом U.S. Strategic Command (USSSTRATCOM). Офис Европейского космического агентства, ответственный за космический мусор, предоставляет прогнозы событий и оценку риска столкновений в качестве сервиса для миссий ESA и третьих лиц.
Перспективные способы очистки орбиты Земли
Итак, пришло время очистить орбиту Земли от космического мусора. Ученые и инженеры предлагали массу разнообразных стратегий по активной уборке космического мусора, хорошие и не очень. Давайте пробежимся по списку наилучших кандидатов.
Старые добрые невод и гарпун
Более известная как ElectroDynamic Debris Eliminator (EDDE), эта идея заключается в том, чтобы отправить в космос спутник, вооруженный сетью и гарпуном. И действительно, захватывать спутники и другие объекты, сбившиеся с пути, можно обычной сетью. Этот план недорого стоит, удобен и может выехать с любой миссией на низкую околоземную орбиту.
Такие спутники могли бы маневрировать по всей НОО и убирать буквально любую цель. Более того, их можно было бы использовать многократно, а значит и убирать больше целей. Разработчики полагают, что EDDE мог бы убирать 136 объектов в три года — а 12 EDDE могли бы убрать 2465 объектов на НОО весом более 2 килограммов за семь лет.
Однако сработает такой план только с крупными объектами.
Космические воздушные шары
Зачем использовать сети, если есть воздушные шары? Эта идея называется Gossamer Orbit Lowering Device, или GOLD System, и были предложена Кристин Гейтс. Концепция использует очень большой и тонкий воздушный шар, который будет оборачивать объект и увеличивать его аэродинамическое сопротивление в несколько сотен раз, тем самым приводя к его падению в атмосферу Земли. GOLD System могла бы ускорить процесс естественного схода с орбиты у некоторых объектов с нескольких столетий до нескольких месяцев. Надувная система проста и эффективна, по крайней мере на бумаге.
Реактивный буксир
Для более крупных объектов можно было бы использовать отдельных суицидальных роботов, которые будут двигать спутники к повторному входу в атмосферу. Проект CleanSpaceOne от EPFL, например, включает спутниковый куб, который будет преследовать, захватывать и уничтожать космический мусор. Правда, стоимость будет непомерно высока — порядка 200 миллионов долларов для каждой миссии.
Солнечный парус
Surrey Space Centre работает над HybridSail — системой, объединяющей большой развертываемый отражающий парус с тросами для буксировки объектов с орбиты. Система будет сводить объекты с орбиты за счет аэродинамического сопротивления и обмена импульсом с заряженными тросами и ионосферной плазмой.
В этой схеме небольшой спутниковый куб должен состыковаться с куском космического мусора. Затем, используя магнитную систему ориентации, он бы стабилизировал крен, тангаж и рыскание объекта. Затем развернул бы тросы и парус 5 на 5 метров, положив начало фазе схода с орбиты.
Мы могли бы выпустить облако вольфрамовой пыли на орбиту для создания атмосферного сопротивления на орбитальных высотах. С уменьшением скорости целостность орбит тысяч обломков космического мусора была бы нарушена. Небольшие кусочки мусора постепенно сходили бы со своих орбит в течение нескольких десятилетий (решение не мгновенное).
Чтобы это сделать, нужно выпустить облако вольфрамовой пыли — крошечные частицы не более 30 мкм в поперечнике — на высоте порядка 1000 километров, создав относительно толстый слой мелких частиц материи, которые будут полностью окутывать планету. Вольфрам, который почти в два раза плотнее свинца, прибавит существенный вес любому объекту, за который зацепится.
Идея прекрасная — идеально подойдет для синдрома Кесслера — но в случае с крупными объектами работать не будет.
Более того, она может иметь потенциально катастрофические последствия на другие орбитальные объекты вроде функционирующих спутников. Также она может повредить чувствительное оборудование вроде солнечных панелей. Следовательно, ее можно рассматривать только как модель «перезагрузки» — полное очищение земной орбиты.
Этот вариант немножко странный: Ballistic Orbital Removal System. По мнению Джеймса Холлопетера из GIT Satellite, в космос можно отправить ракеты, заполненные водой. После того как они выгрузят свой груз на орбите, появится поле кристаллизовавшейся воды, в которое будет попадать орбитальный мусор, замедляться и сходить с орбиты. Звучит странно — но идея похожа на вариант с вольфрамовой пылью. Вода у нас водится в огромном изобилии, тогда как роботизированные спутники сложные, хрупкие и дорогие.
Перенаправление с помощью лазера
А вот работка наземным лазерам. Laser Orbital Debris Removal, или LODR, будет использовать мощные импульсные лазеры, которые будут стрелять с поверхности и создавать плазменные джеты на космическом мусоре. Это приведет к тому, что мусор будет замедляться и повторно входить в атмосферу, падая в океан. Технологии у нас уже есть, причем лет 15 уже, только вот по плану на один объект будет уходить до миллиона долларов.
Другая похожая идея — спутник, который может выстреливать электрически заряженные атомы или ионы, постепенно замедляя и стаскивая объект на Землю.
Вместо того чтобы захватывать объекты когтями, гарпунами и сетями, мы могли бы перемещать крупные объекты, не прикасаясь к ним. Кроме того, нам не обязательно сталкивать их в атмосферу — мы могли бы выводить их на геосинхронную орбиту.
Для этого спутники-уборщики должны быть оснащены электростатическим управлением и двигателями малой тяги, чтобы избегать каких-либо контактов. Как вариант приводится система GliDeR, которая будет использовать активные выбросы заряда и прямые потоки заряженных частиц в отношении мусора.
Космический мусоровоз
«Мой фантастический концепт — это система, состоящая из коллектора, распылителя сети и пункта утилизации на околоземной орбите. Учитывая то, что стоимость запуска может варьироваться от 4 до 5 тысяч долларов за фунт (8-10 тысяч за килограмм), не говоря уж о ценных металлах, используемых в производстве спутников, переработка может стать прибыльным делом однажды. Такой сборщик может работать на ядерной энергии и эффективных ракетах VASIMR для движения и сбора мусора».
Телескоп с лазером
Международная группа ученых предлагает прикрепить гигантский лазер к космическому телескопу и взрывать с его помощью мусор на орбите.
«Возможно, мы, наконец, нашли способ убрать головную боль быстро растущего объема космического мусора, опасного для космической деятельности, — говорит Тошиказу Ебисузаки из Калифорнийского университета в Ирвайне. — Мы считаем, что эта отдельная система может устранить большую часть сантиметрового мусора уже за пять лет эксплуатации».
Для устранения орбитального минного поля, в рамках предложения Acta Astronautica, за основу будет взят Extreme Universe Space Observatory (EUSO), новый японский космический телескоп, который присоединится к МКС в 2017 году. EUSO не был предназначен для утилизации мусора — по факту, его основная задача — регистрировать ультрафиолетовое излучение высокоэнергетических космических лучей, которые входят в атмосферу Земли в ночное время. Но мощная оптика телескопа и широкое поля зрения делают его идеальным инструментом для определения небольших скоростных обломков мусора, которые носятся вокруг МКС.
В сочетании с высокоэнергетическим лазером, EUSO становится отличным стрелком. Ебисузаки и его коллеги предлагают оснастить телескоп CAN лазерной системой, которая была спроектирована для нового поколения ускорителей частиц. Лазеры CAN используют массив из тысяч оптоволокон, которые действуют сообща и производят мощный плазменный импульс. Ебисузаки считает, что такой импульс способен замедлять кусок мусора, пока тот не упадет на орбиту и не сгорит в атмосфере Земли.
С глазами EUSO и силой CAN, Ебисузаки говорит, что мы сможем останавливать опасные частицы в полете и сталкивать их в атмосферу Земли. Ученые сейчас занимаются проведением небольшого эксперимента на МКС, используя 20-сантиметровую версию EUSO и мини-лазер CAN с 100 оптических волокон.
«Если все пойдет хорошо, — говорит Ебисузаки, — мы планируем установить полномасштабную версию на МКС, включив трехметровый телескоп и лазер с 10 000 волокон, которые будут способны сбивать мусор с орбиты на расстоянии до 100 километров. Заглядывая дальше в будущее, мы могли бы создать отдельную миссию и вывести ее на полярную орбиту на высоте 800 километров, где сосредоточено больше всего мусора».
Глядя на такие усилия по очистке замусоренного нами же космоса, можно понадеяться, что небо в ближайшее время станет гораздо чище. А после этого направим определенные усилия на уборку мусора на Земле.
Источник
Способы очистки космоса от мусора
Человечество постепенно приходит к пониманию того, что сорить в космосе надо как можно меньше. Например, если на «Мире» экипаж складывал отходы в контейнер и периодически выбрасывал его в открытый космос, то на Международной космической станции все отходы убирают в грузовой корабль «Прогресс», который затем отстыковывается и вместе с мусором бесследно сгорает в верхних слоях атмосферы.
Были выдвинуты несколько предложений по уничтожению КМ.
«К сожалению, на данный момент эффективных способов уничтожения космического мусора не существует», – считает Эфраим Аким. По его мнению, собирать обломки при помощи американских шаттлов безумно дорого, да и челноки вот уже несколько лет стоят на приколе. Еще большее безумие сжигать космический мусор при помощи лазера, поскольку расплавленный металл, остывая, превратится в смертоносную «шрапнель», которая расползется по орбите, еще больше загрязнив космос. Заменить многоступенчатые ракеты многоразовыми системами тоже пока не представляется возможным, слишком уж они дороги.
Действующие способы очистки космоса от мусора:
1.Резервные запасы топлива на искусственных спутниках Земли.
Одним из первых реальных достижений в деле борьбы с космическим мусором стала выработка новых международных стандартов в отношении искусственных спутников Земли. Теперь на их борту должны присутствовать резервные запасы топлива, чтобы по истечении срока работы увести аппараты в специально отведенные районы околоземных орбит или направить к Земле.
2.Дополнительные системы управления спутниками.
Есть возможность оснащать спутники дополнительными системами управления, способными в случае поражения аппарата частицами мусора уводить его с рабочих орбит или притормаживать, чтобы, войдя в атмосферу, они сгорали в ней. Предполагается, что «кладбища спутников» будут располагаться на 200–300 км выше зоны геостационарных орбит. В Советском Союзе и России для космических станций, грузовых и транспортных кораблей, выполнивших программу, предусмотрен такой управляемый вход в атмосферу, при котором несгоревшие элементы падают в океан.
3.Специальные защитные щиты.
У МКС существуют специальные щиты, которые защищают станцию от космического мусора размером до 1 см. При этом все, что крупнее 1 см запросто пробивает эти щиты. Один из таких экранов изготовлен во Фрайбурге по заказу Европейского космического агентства для научно-исследовательского лабораторного модуля «Колумбус». Один из его разработчиков – Франк Шефер – рассказывает:
Речь идёт о защитном экране, способном задерживать частицы с линейными размерами до 2-х сантиметров и скоростями до 7-ми километров в секунду. Он состоит из нескольких слоёв: снаружи – листовой алюминий, под ним – керамические и полиамидные волокна. Конечно, ещё более толстый экран смог бы задерживать и более крупные частицы, но ведь он должен удовлетворять двум условиям. Во-первых, стоимость его доставки в космос не должна выходить за разумные рамки. Во-вторых, экран не должен быть слишком тяжёлым, иначе запустить весь модуль на орбиту будет невозможно технически. Конечно, рассматриваются и другие методы защиты от космического мусора: например, передвижной экран, который реагирует на сигнал, подаваемый системой автоматического обнаружения, и тотчас занимает «оборонительную» позицию.
Если станции угрожают объекты крупнее 5-10 см, МКС может скорректировать свою позицию и избежать столкновения. (это и происходит не реже одного раза в год).
На Международной космической станции (МКС) будет установлен уникальный детектор «орбитального мусора». По сообщению представителей НАСА, это устройство поможет собрать «по-настоящему хорошую статистику» техногенного загрязнения космоса.
Площадь создаваемой «ловушки» составляет 10 кв. м. Она будет выполнена из так называемого аэрогеля — самого легкого из твердых материалов, а также набора датчиков, фиксирующих в режиме реального времени попадание частиц «космического мусора
4. Оснащение разгонных блоков ракет системами слива топлива.
В международные правила использования космоса внесены требования оснащать разгонные блоки ракет системами слива топлива. Оказавшись в космосе, после завершения маневра управляющая электроника в обязательном порядке должна открыть клапаны и выбросить излишки горючего. К сожалению, и этого порой недостаточно. Из-за особенностей топлива и невозможности полностью выбросить его из резервуаров взрываются даже «опустошенные» баки. А значит, должны быть предприняты меры по совершенствованию конструкции космических ракет.
5. Ограничение доступа на геостационарную орбиту.
В космосе нет межгосударственных границ, поэтому долгое время космические державы размещали свои спутники там, где считали нужным. В результате ёмкость так называемых «удобных» орбит уже сегодня практически исчерпана. На низких околоземных орбитах, то есть на высотах до двух тысяч километров, сегодня находятся несколько сотен активных и более двух с половиной тысяч уже не действующих спутников, и численность этой флотилии стремительно растёт. Ещё хуже обстоят дела на геостационарной орбите, расположенной на высоте около 36-ти тысяч километров. Её главное достоинство в том, что находящиеся на ней спутники неподвижны относительно Земли. Это позволяет вести с них наблюдение и обеспечивать надёжную связь на территории, превышающей 90 процентов земной поверхности. Чтобы предотвратить перенасыщение геостационарной орбиты, ООН объявила её «ограниченным природным ресурсом», и теперь места там «выдаются» строго по заявкам.
6. Использование остатков топлива для перевода спутников на траекторию снижения.
Именно таким образом 23 марта 2001 г. прекратила свое существование космическая станция «Мир». Свыше 1500 обломков общей массой 25 тонн упали и затонули в южной части Тихого океана восточнее Новой Зеландии, на 40-ё параллели недалеко от острова Рождества, в полосе шириной 200 км и длиной 3000 км. Этот район получил название «кладбища космических кораблей». И по сей день он используется для затопления частей космических аппаратов, возвращающихся с орбиты. Уже в 2005 году там были затоплены корабли серии «Прогресс» — М51 (11 марта), М52 (16 июня) и М53 (8 сентября). Корабль «Прогресс»- М54 должен был быть затоплен в декабре 2005 года, однако в Центре Управления Полетом было принято решение оставить его на орбите до марта 2006 года, чтобы как можно полнее заполнить его бытовыми отходами МКС.
возвращению Транспортных кораблей «Прогресс», которые выполняют функцию «вывоза» бытового мусора с космической станции.
Утилизация КМ бактериями.
Планируемый в ближайшем будущем космический полет на Марс ставит перед современной наукой ряд важных вопросов. Один из них — как утилизировать органические отходы жизнедеятельности экипажа во время трехлетнего космического путешествия. Поиском решения занимается международный коллектив болгарских, бельгийских и российских ученых. Лучшим вариантом, по их мнению, является утилизация бытовых отходов при помощи особых бактерий.
Международная группа экспертов работает над созданием закрытой экосистемы. В ней органические отходы будут утилизироваться соответствующими бактериями в специальных биореакторах. «Наша цель – при утилизации этих отходов получить воду, которая будет использоваться для космической оранжереи, или какой-либо вид газа, который послужил бы источником энергии Нежелательно, чтобы вместе с кислородом экипаж вдыхал микроорганизмы, которые могут оказаться опасными для здоровья. Поэтому мы выбрали анаэробные и теплолюбивые бактерии, не нуждающиеся в кислороде, бактерии clostridium thermocellum, которые расщепляют преимущественно целлюлозу. Преобладающая часть отходов жизнедеятельности космонавтов – на целлюлозной основе. Первые анаэробные бактерии будут отправлены в космос весной 2009 года, а результаты ожидаются в конце 2010 года.
Йер-Чу Лю, сотрудник Космического центра имени Джонсона, занятый в программе по борьбе с космическим мусором.
«Поскольку мировое сообщество постепенно осознает, что необходимо заняться активной борьбой с космическим мусором, фокус исследований в этой области будет смещаться с моделирования и определения засоренности орбиты к разработке средств борьбы с ними, задача станет инженерной, технологической», – считает Лю. Эта проблема является всеобщей, и решать ее не только NASA.
По мнению Лю, критическая точка в засоренности знаменуется тем, что в скором времени столкновения в космосе станут нормальным явлением. А при каждом столкновении двух тел будут образовываться десятки новых. Количество мусора на орбите начнет разрастаться уже без помощи человека.
Выброс энергии при моделировании столкновения спутника с мусором (wikipedia.org)
По мнению Лю, для успешной разработки и выполнения стратегического плана по борьбе с космическим мусором необходимо выполнение четырех условий:
1. Всеобщее согласие о необходимости активной борьбы с мусором.
2. Кооперация. Цели борьбы могут принадлежать другой стране, но угрозу представлять для всех.
3. Сотрудничество. Маловероятно, что на текущем уровне развития технологий одна страна или тем более организация сумеет бороться с космическим мусором.
4. Сотрудничество. Необходимо финансовое сотрудничество всех заинтересованных сторон.
«В течение следующих пяти или десяти лет у нас будет намного больше возможностей по борьбе с мусором», – считает Лю.
В течение последних лет было предложено несколько идей по борьбе с космическим мусором, в числе них были и огромные рыболовные сети, и мыльные пузыри, а лазерные пушки.
Но по мнению Лю, надо исходить из конкретных задач, которые необходимо решить в скором времени. «Нам надо быть более конкретными и понять, с чего начать и зачем это нужно. Нельзя потратить миллиарды долларов, чтобы просто полететь в космос и прихватить там несколько старых аппаратов, не понимая, какая от этого будет польза. Надо разработать четкий план работы», – говорит Лю.
В особенности надо уделять внимание не крупным и тяжелым объектам. На самом деле, наибольшее значение имеет вероятность столкновения конкретного объекта с рабочими аппаратами и с другим мусором. По мнению Лю, для стабилизации количества космического мусора сейчас надо убирать по 5 крупных и опасных объектов в год.
Я не остановилась на мнении одного человека, перечитав много информации, я нашла Интервью с главой отдела Европейского космического агентства Хайнером Клинкрадом и что же он говорит о ситуации в космосе:
— Ну а чем рискуем мы на Земле? Ведь в ближнем космосе собралось уже 6 тыс. т мусора. Не посыплется ли он буквально нам на голову?
— Ежегодно на Землю падает несколько десятков тонн космического мусора. Так, в 2007 году — примерно 70 т. Большая часть этого объема сгорает в атмосфере. И все же части крупных деталей, например отработавшие ступени ракет, достичь поверхности Земли вполне в состоянии. Правда, до сих пор не было случая, чтобы кто-то был серьезно ранен или убит в результате падения на него космического мусора.
— Все ли занимающиеся изучением космоса страны воспринимают наличие космического мусора как проблему? Или же в странах, чьи космические программы начаты сравнительно недавно, существует тенденция считать, что, мол, «сначала мы осуществим наши программы, а уж потом станем думать, что делать с мусором в космосе»?
— Важность проблемы космического мусора понимают все страны. Хотя бы лишь по соображениям маркетинга, ведь все они хотят, чтобы их ракетоносители стали участниками доходного рынка по выводу спутников на орбиту, но покупателей на «грязную» систему, т.е. на носитель, который может усугубить проблему космического мусора, вы не найдете. Впрочем, усилиями международного сообщества ООН уже создан каталог мер, необходимых для предотвращения скапливания в космосе различного рода мусора. Среди этих мер, в частности, слив топлива отслуживших свой срок спутников во избежание возможности взрыва
— Но одни лишь подобные соглашения вряд ли способны решить проблему. Имеются ли технические возможности для уничтожения космического мусора?
— Технически возможны различные варианты. Так, мелкие обломки — в пределах 1 см — можно расстреливать лазерным лучом с Земли. При этом часть массы объекта будет испаряться, в результате чего скорость его движения замедлится, и в конце концов он сгорит в атмосфере.
Крупные же блоки можно было бы выводить с помощью применения твердотопливных двигателей или солнечных парусов на такие орбиты, где они бы в итоге сгорали. В случае с отработавшими свой срок спутниками и верхними ступенями ракет представить себе можно и использование специальных тросов. Тросы эти длиной в несколько километров надо расположить по направлению к центру Земли. Во время движения по околоземной орбите в результате взаимодействия с ее магнитным полем возникнет эффект торможения, что приведет к падению троса вместе с отслужившим свой век спутником.
Конечно, проведение подобных мероприятий и технически, и материально очень затратное дело. Лучшим решением проблемы стало бы предварительное оснащение всех спутников таким оборудованием, благодаря которому после завершения срока своей работы они контролируемо сгорали бы в атмосфере или же автоматически выводились на очень высокую «орбиту-кладбище».
— Однако для осуществления всех подобных мероприятий необходимо абсолютно точно знать месторасположение отдельных объектов мусора. Как организовать подобный контроль?
— До сих пор он в основном осуществлялся Службой наблюдения за космическими объектами США Space Surveillance Network, располагающей системой радаров и телескопов, с помощью которой фиксируются практически все объекты, величина которых превышает 10 см. Впрочем, американцы, как правило, не предоставляли нам информацию о том, с какой точностью они определили данные траекторий движения мусорных обломков.
По этой причине Европа приняла в прошлом году решение создать на базе радаров и телескопов собственную систему контроля. На околоземной орбите программа Space Situational Awareness должна регистрировать объекты размером более 10 см, а на геостационарной орбите, т.е. на высоте 35 786 км, — более 1 м. Программа эта находится сейчас на подготовительном этапе, но есть хорошие предпосылки к тому, что реализована она будет менее чем через десять лет.
— Наверняка дорогой проект?
— Действительно, дорогой. Речь идет о нескольких сотнях миллионов евро. Однако, во-первых, эта система может быть использована и для других целей, например для прогноза космической погоды. Во-вторых, у нас просто нет альтернативы перед лицом перспективы, что космический мусор когда-нибудь просто остановит развитие космонавтики.
Факты.
Космический «Титаник»
Самый крупный объект, упавший на Землю за последние 500 лет – космический мусор, а если быть более точным, то орбитальная станция «Мир», которая была затоплена в Тихом океане 23 марта 2001 года. По оценкам специалистов, станция потеряла не более 15% от своего веса во время прохождения плотных слоев атмосферы, а это значит, что сегодня на океаническом дне покоится 105 689-тонная махина!
Гигантская орбитальная свалка находится в непрерывном движении. На скорости 9 834 м/c останки космических аппаратов сталкиваются друг с другом, при этом непредсказуемым образом меняя свое направление и порождая еще большее число более мелкого космического мусора. 2 мм осколок, образовавшийся в результате такого столкновения, оставит кратер глубиной 3-4 мм на обшивке шаттла или пройдет, словно нож сквозь масло, через защищенное скафандром тело астронавта.
Мусор атакует»
Шанс быть раздавленным упавшим из космоса мусором составляет 20 миллиардов к одному. В 1997 году жительница Оклахомы Лотти Вильямс (Lottie Williams), получившая прозвище счастливчик, была атакована 10 x 13 см обломком одной из ступеней ракеты-носителя «Дельта-2», который угодил ей в правое плечо. Женщина отделалась легким испугом и на несколько дней даже стала настоящей знаменитостью.
Заключение
В результате данной исследовательской деятельности я наметил план разрешения проблемы утилизации космического мусора:
Необходимо создать международную систему слежения, объединить каталоги объектов, разработать общую систему предупреждений о рисках столкновений;
Необходимо выработать международные правила космического движения;
Выработать новые, единые требования к космической технике, определить зоны работы спутников;
Обязательно еще до запуска в космос оговорить методику захоронения выработавших свой срок аппаратов.
Внести в международные правила использования космоса требования оснащать разгонные блоки ракет системами слива топлива;
Объединить усилия ученых разных стран по разработке технологии сбора и утилизации космического мусора.
Следует совершенствовать конструкции спутников, космических кораблей и ракет, чтобы от них оставалось как можно меньше космического мусора.
Разумеется, это только часть предлагаемых мер по обеспечению безопасности космической деятельности. И главное, что осознали космические державы и международные организации – это то, что процесс засорения космоса имеет глобальный международный характер. Не может быть засорения национального околоземного пространства, есть засорение окружающей Землю космической среды.
«Каждая проблема имеет решение. Единственная трудность заключается в том, чтобы его найти».
Источник