Как бороться с космическим мусором — угрозой человечества?
Как бы это ни парадоксально звучало, но одна из главных космических угроз человечеству порождена самими же землянами. Загрязнение околоземного космического пространства уже достигло таких масштабов, что через 30-40 лет наша цивилизация попросту потеряет возможность безопасно запускать космические аппараты, так как им будет невозможно пробиться через толщу мусора, летящего с гиперзвуковой скоростью. На орбите уже насчитываются десятки тысяч обломков разной величины, которые постоянно сталкиваются друг с другом, образуя все больше и больше мусора. Некоторые из них могут входить в атмосферу и падать в любой точке планеты. Ну а другие попросту вращаются вокруг земли со скоростью в десятки раз быстрее пули, в результате чего даже самый маленький винтик способен причинить спутникам или космическим кораблям непоправимый ущерб. Как бороться с космическим мусором до сих пор не знает никто, ведь существующего уровня технологий для этого пока недостаточно.
Читайте также: Как робот Федор слетал в космос
Что называют космическим мусором?
Космическим мусором называют любые фрагменты искусственного происхождения, которые попали на околоземную или иную орбиту при помощи человека, но уже не имеют полезного применения. Наиболее часто под космическим мусором понимают отработанные или неисправные части спутников, ракет и других космических аппаратов, которые были запущены человеком в космос. С середины ХХI века космическими державами были запущены тысячи таких аппаратов, которые закончили свои программы, сломались, потерпели аварию или же попросту были сбиты в результате испытаний противоспутникового оружия. С тех пор их останки продолжают вращаться в околоземном пространстве, достигая размеров от долей миллиметра до нескольких метров.
В России, США и других космических державах ведутся наблюдения за космическим мусором, и даже составляются соответствующие каталоги. Так в каталоге американского оборонного ведомства насчитывается более 16 000 объектов, однако в основном он учитывает мусор размером более 10 см. В то же время считается, что потенциально опасными могут быть любые объекты больше 1 см. Например, в 1983 г. на иллюминаторе американского шаттла возникла серьезная трещина, которую причинила песчинка диаметром 0,2 мм. Поэтому по данным управления ООН по вопросам космоса на данный момент вокруг Земли вращается порядка 300 тысяч потенциально опасных техногенных объектов, масса которых составляет от доли грамма до 5000 тысяч тонн.
По статистике 22% таких объектов представляют собой целые спутники и аппараты, прекратившие свое существование. Еще 17% – это компоненты ракет в виде верхних ступеней и разгонных блоков. Наибольшая часть космического мусора (55%) представлена отходами, обломками от взрывов или фрагментации космических аппаратов в результате их целенаправленного уничтожения или случайной аварии. Так, один из самых интенсивных периодов образования космического мусора припал на то время, когда в СССР и США изобретали и испытывали космическое оружие. В одном только 1990 г. этими странами было сгенерировано около 7% всего мусора. А в 2007 г. Китаем была испытана противоспутниковая ракета, сбившая спутник Фэнъюнь-1C. Большое облако обломков этого спутника отныне так и дрейфует по орбите, вынуждая действующие аппараты регулярно совершать обходные маневры.
Как убрать мусор с орбиты?
Как уже было сказано, человечество еще не придумало эффективных способов, как бороться с космическим мусором. В свое время в разных странах предлагали собирать такой мусор специальными космическими уборщиками, сводить с орбиты выстрелами ионных пушек и даже сбивать его мощными наземными лазерами. Но все эти средства могут помочь лишь отчасти. Да и построить достаточно мощную лазерную пушку пока не удалось. Разработки в этом направлении сейчас ведутся довольно активно, ведь все уже прекрасно понимают, что если с космическим мусором не бороться, то к середине ХХI в. он будет представлять для человечества большую опасность.
Один из проектов Европейского космического агентства (ЕКА), получивший название e.DeOrbit, предполагает запуск на орбиту специального «космического тральщика», который сможет плавно подходить к обломкам на орбите и собирать их огромной сетью. Аппарат также будет оснащен гарпуном и «щупальцем», при помощи которых он сможет захватывать отдельные частицы мусора и складывать их в сеть. После этого весь этот хлам будет сводиться с орбиты.
Читайте также: Колонизация Марса от Илона Маска: покорение Красной планеты в недалеком будущем
Другой проект ЕКА под названием ClearSpace-1 был анонсирован совсем недавно и предполагается, что он полетит на свое первое задание в 2025 г. Этот аппарат будет предназначен для уборки крупного мусора и сначала должен будет удалить с орбиты последнюю ступень ракеты Vega, запущенную в 2013 г. и доставляющую сейчас немало неудобств. Она весит около 100 кг, и для её уборки аппарат должен будет причалить к ступени, захватить её своими роботизированными руками и отбуксировать в верхние слои атмосферы. После этого аппарат должен будет вернуться на орбиту и справиться с еще несколькими крупными фрагментами.
Российские инженеры из компании Easar предложили свой вариант космического аппарата, предназначенного для борьбы с космическим мусором. По замыслу проектировщиков он должен сжигать мусор при помощи солнечных лучей, фокусируемых и направляемых в нужное место посредством специальной системы зеркал. Сейчас ведутся разработки вариантов макета данного аппарата и не исключено, что в ближайшее десятилетие он уже начнет свою работу.