Космический мусор – это старые, бесполезные, изношенные спутники, которые остались на орбите планеты. Они могут представлять серьезную угрозу. С начала космической эры спутники и зонды, исследующие дальний космос, «населяют» Солнечную систему. Более 10 000 спутников размером более 10 см уже вращаются вокруг Земли, многие из них выведены из эксплуатации. Мелкие осколки, летящие со скоростью 6 км/с, могут стать серьезной проблемой для космических кораблей и космонавтов.
Содержание статьи
Чем опасен космический мусор?
Небольшой обломок космического мусора повредил Международную космическую станцию, а два спутника столкнулись друг с другом! Такие события являются обычным делом. Сотни тысяч обломков циркулируют по орбите нашей планеты, угрожая спутникам и экипажам космических кораблей. Космические агентства стран всего мира планируют решить эту проблему и очистить орбиту Земли. Например, Европейское комическое агентство (ЕКА) с этой целью готовит миссию e.Deorbit, которая уберет огромный спутник Envisat.
По оценкам вокруг Земли циркулируют десятки тысяч объектов размером более 10 см. И каждый из них представляет угрозу безопасности космических полетов, в том числе пилотируемых. Мусора помельче в разы больше. Наиболее крупные объекты – это бездействующие спутники и верхние секции пусковых ракет.
После нескольких десятилетий освоения космоса осталось много космического мусора. Среди прочих: остатки пусковых установок, спутников и их обломки. Проблема космического мусора в том, что он может повредить спутники, которые были запущены на орбиту, и таким образом преждевременно прервать их миссию. В некоторых случаях этот космический хлам может привести к жертвам среди людей.
Космический мусор на орбите принимает разные формы, а именно:
- неработающие спутники;
- ракетные блоки, которые выбрасываются на орбиту;
- объекты, оставленные в космосе во время запуска спутников и космических миссий;
- фрагменты, оставшиеся после крушения спутников;
- частицы выхлопных газов твердотопливных ракет;
- разорванные материалы поверхности и даже капли, вытекшие из ядерных реакторов.
Геостационарная орбита (орбита вокруг Земли) чрезвычайно загружена. Существование обломков мертвых спутников становится все более и более обременительным. А некоторые из них представляют существенную опасность.
Радиоактивные отходы в космосе
Особую угрозу представляют 50 спутников, на борту которых находятся радиоактивные материалы в ядерных реакторах или в генераторах радиоизотопов с термоэлектрическим преобразователем. В 1978 году советский спутник с ядерной установкой «Космос 954» с 30 кг обогащенного урана на борту случайно приземлился на севере Канады и разбился.
В последующих спутниках этого типа советские конструкторы уже спроектировали выброс активной зоны реактора из остальной части корабля в конце полета. Таким образом, ядерное топливо может гореть в атмосфере, а не падать на Землю вместе со спутником.
Хотя эта программа была полностью завершена в 1988 году, и с тех пор на орбиту не выводились новые ядерные реакторы, это не означает, что проблема исчезла. В 1989 году во время эксперимента, финансируемого НАСА, радар Голдстоуна Лаборатории реактивного движения в Южной Калифорнии обнаружил большое облако натриево-калиевых капель. Как позже выяснилось, это была утечка теплоносителя из ранее забракованной активной зоны реактора одного из спутников этой серии.
Объекты размером менее 0,1 мм не так опасны, как более крупные обломки. Но что происходит с космическим мусором дальше? В большом количестве его фрагменты долгое время бомбардируют космический корабль, могут нанести ущерб и даже вывести его из строя.
Наиболее многочисленными являются частицы выхлопных газов, исходящие от твердотопливных ракет. Даже правильно работающие двигатели могут выбрасывать как колоссальное количество микрочастиц оксида алюминия, так и шлак сантиметрового размера.
Хотя в последние 10 лет такие ракеты все реже и реже используются в космосе, количество отходов, которые они оставляют, растет с каждым годом. Это связано с тем, что для современных тяжелых космических кораблей требуются двигатели большего размера, которые выбрасывают больше шлака.
Как лучше всего бороться с космическим мусором?
Большие надежды возлагаются, например, на использование лазеров для сжигания космического мусора на орбите. Это будет «лазерная метла», которая уберет космический мусор с пути Международной космической станции. Лазерное устройство предназначено для удаления предметов размером с теннисный мяч.
Действующее международное соглашение о запрещении использования лазерного оружия в космическом пространстве не позволяет выводить такие устройства на орбиту. Но многие ученые считают, что, если не предпринять быстрых шагов, есть 10% вероятности того, что какой-то космический мусор нанесет ущерб Международной космической станции на орбите в течение следующих 10 лет.
По оценке российских экспертов, если в ближайшее время с космическим мусором ничего не будет сделано, его количество через сто лет увеличится в 2-3 раза. Уже сейчас, помимо активных, работающих спутников, по орбите планеты перемещаются объекты, которые определяются как космический мусор.
Огромное количество космических аппаратов вращается вокруг Земли, предоставляя информацию для нужд метеорологов, телекоммуникаций, военных и астрономии. Вокруг Земли становится действительно тесно, а циркулирующий металлолом угрожает безопасности космических полетов. Эксперты из ООН сообщают, что в будущем владельцы этих обломков будут платить штрафы за блокировку объекта на орбите.
