Космический мусор: проблемы и возможные решения

Космический мусор – это любой механизм или мусор, оставленный людьми в космосе. Например, спутники, которые вышли из строя и были брошены, слои краски, отлупившиеся от ракеты, даже предметы, потерянные астронавтами в открытом космосе.

По данным статистики, количество космического мусора в 2021 году приблизилось к 30 тысячам единиц. Так, почти половина всего космического мусора, а именно 14 403 единицы – это зафиксированные части космического мусора, оставленного во Вселенной Россией. На втором месте находятся США – на орбите Земли сейчас дрейфует  8 734 единицы космического мусора. Третье место принадлежит Китаю – 4 688 частей. На Францию и Индию приходится по 994 и 517 частей соответственно. 

Между пятью этими странами есть негласная договоренность – снижать захламленность космоса. Но главная проблема, что на сегодняшний день не существует никаких межгосударственных договоренностей на этот счет. Каждая страна пытается ограничить распространение космического мусора во Вселенной, например, выводить из космоса отработанные космические аппараты не позже, чем через 12 лет. Это частично решит проблему в будущем, но остается вопрос: что делать со старыми станциями, которые уже находятся в космосе.

Такой мусор летает во Вселенной со скоростью в 10 раз превышающей скорость пули. А сталкиваясь между собой эти объекты могут образовывать тысячи новых, более мелких, частиц мусора.

Кстати, самым старым космическим мусором во Вселенной считается американский спутник «Авангард-1» (Vanguard-1). Он был запущен в космос в 1958 году, а уже в 1964 году прекратил связь с Землей. Однако, по оценкам специалистов НАСА, спутник может быть вполне в рабочем состоянии и наматывать круги вокруг Земли еще как минимум 240 лет. А самым большим космическим мусором до 2001 года считалась российская станция «Мир», который запустили в 1987 году.

Захламление околоземного пространства может привести к «эффекту Кесслера» – ситуации, при которой осуществление космических полетов станет невозможным. Вращаясь на огромной скорости даже капли краски при попадании могут повредить скафандр, что и говорить об опасности столкновения станций и спутников. Космические аварии могут спровоцировать цепную реакцию – каскадный эффект столкновений частиц между собой, и в результате все пространство над Землей будет перекрыто тонким слоем мусора. Кроме того, такие обломки уже мешают работе земной телескопов.

Космический мусор в виде обломков уже выпадает и на землю. Под угрозой населенные пункты, промышленные объекты, транспортные коммуникации и так далее. Так, например, ядра комет состоят из космического мусора, камней, пыли, грязи и льда, рассказал эксперт. Они рассыпаются до мельчайших частиц и растягиваются вдоль орбиты кометы на высоте примерно 70 км.

Генеральная уборка для Вселенной

Над тем, как очистить Вселенную, сегодня думают ученые разных стран. Самый надежный способ сохранить космос – это меньше сорить. Значительную часть мусора составляют последние ступени ракетоносителя. Сейчас разрабатывается программа, согласно которой такие ступени ракетоносителей должны в обязательном порядке возвращаться на землю, и не оставаться в космосе.

В данное время разработаны и готовы к реализации следующие проекты по генеральной уборке космоса:

1. «Сачок» для ловли космического мусора. Устройство способно улавливать космический мусор и осуществлять его буксировку на орбиту захоронения. Изобретение предназначено для очистки околоземного космического пространства от относительно крупного по размеру мусора, такого, как прекратившие активное существование космические аппараты, разгонные блоки, последние ступени ракет.

2. Также, в качестве варианта очистки Вселенной от космического мусора, предлагается использовать активный спутник, который будет хватать посторонние объекты «гарпуном» или «сетью», разматывать трос и буксировать мусор в плотные слои земной атмосферы для уничтожения.

Однако, у обоих проектов один недостатков, они рассчитаны на крупный космический мусор, и никак не решают проблемы мелких частиц, которых в космосе большинство. В данное время эксперты отслеживают движение обломков больше 10 сантиметров, именно против них и направлены большинство из разрабатываемых в последнее время проектов, но есть много фрагментов космического мусора размером с пулю, и они, возможно, еще более опасны.

В настоящее время японские ученые заняты разработкой космического спутника, который сможет при помощи лазера уничтожать дрейфующие на околоземной орбите мелкие обломки от ступеней ракет и другой мусор. Запустить его предполагается уже через два года.

В числе других проектов – разработки сингапурских ученых, которые планируют запускать спутники, которые будут собирать космический мусор на орбите Земли благодаря специальной «липучке». На поверхности спутника разместят листы, покрытые клеем, которые будут цеплять мусор размером более 10 сантиметров.

Главная проблема космического мусора, что утилизировать спутник или станцию дороже, чем их запустить. И все эти идеи: сетки, гарпуны, липучки – выглядят сомнительными по двум причинам. Во-первых, их реализация требует огромных средств. Во-вторых, они трудно выполнимы технически.

Вторая жизнь космического мусора

Ученые думают не только над проблемой сбора космического мусора, но и его утилизацией. Так, планируется собирать космический мусор и превращать его в новые космические станции. Производить такие работы специалисты хотят прямо на орбите.

В ближайшее время первый робот-строитель может полететь в космос, во время полета он будет практиковаться в сверлении металла, аналогично тому, из которого производят топливные баки ракет.

Если программа будет успешной, космический мусор из большой проблемы может превратиться в золотую жилу. Это может быть одним из крупнейших рынков будущего, а космос, наконец-то, может очиститься от мусора.