В фильме “Гравитация” (одном из моих любимых фильмов, настоятельно рекомендую) русские сбивают один из своих собственных спутников, чтобы протестировать свою противоспутниковую систему. Обломки этого спутника врезаются в другие спутники, вызывая каскад обломков, которые летят вокруг Земли и в конечном итоге врезаются в МКС и космический челнок, находящийся на низкой околоземной орбите. Я должен отметить, что орбитальная механика в фильме ужасна. Одна из больших проблем заключается в том, что объекты, находящиеся на одной орбите, движутся с одинаковой скоростью по определению. Таким образом, обломки не пролетали бы так быстро. Но если отбросить все это в сторону, то основная идея о том, что космический мусор – это огромная проблема, а взрывать спутники на орбите – ужасно плохая идея, остается в силе.
Вот почему вызывает недоумение тот факт, что через 8 лет после выхода “Гравитации” Россия взорвала один из своих спутников на орбите, чтобы протестировать свою противоспутниковую систему. Кто-нибудь в России видел этот фильм? Если говорить более серьезно, они должны знать, что это ужасная идея, которая значительно усугубляет проблему космического мусора. США и другие космические державы недовольны. В пресс-релизе Госдепартамента говорится:
“На данный момент в ходе испытания было обнаружено более 1500 фрагментов орбитального мусора, которые можно отследить, и сотни тысяч фрагментов более мелкого орбитального мусора, которые теперь угрожают интересам всех стран”.
Астронавтам на борту МКС пришлось укрыться в капсулах для обеспечения безопасности из-за обломков. Наша цель – уменьшить количество космического мусора, а не значительно увеличить его количество. Россия не первая страна, которая делает это. В 2007 году Китай уничтожил один из своих несуществующих метеорологических спутников, в результате чего образовалось более 2000 обломков, которые можно было отследить. После почти 65 лет вывода спутников на орбиту, в настоящее время на орбите Земли находится более миллиона обломков размером от 1 до 10 см. НАСА отслеживает 27 000 более крупных обломков. Несмотря на то, что космос может показаться большим, низкая околоземная орбита – это конечная и ценная недвижимость. Наличие более миллиона обломков, летающих вокруг, представляет значительный риск. Они могут повредить спутники и поставить под угрозу миссии с экипажами, такие как МКС. На самом деле МКС часто приходится корректировать свою орбиту, чтобы избежать слежения за обломками.
Ситуация неустойчива. Мы все быстрее выводим спутники на орбиту, и, если не принимать активных мер по борьбе с космическим мусором, низкая околоземная орбита будет становиться все более опасной, увеличивая стоимость эксплуатации спутников и создавая угрозу космическим станциям и полетам с экипажами. Взрыв спутников на орбите – это не что иное, как безумие, и, безусловно, его следует запретить международным договором.
Наихудшим сценарием развития событий является так называемый синдром Кесслера, названный в честь ученого НАСА Дональда Кесслера, который в 1978 году предположил, что если плотность спутников на орбите превысит определенную точку, то одно столкновение на орбите может привести к образованию обломков, которые вызовут еще одно столкновение. Это может привести к каскаду столкновений, которые сделают низкую околоземную орбиту практически непригодной для использования. Он также опубликовал анализ 2009 года, в котором делается вывод о том, что плотность объектов на орбите уже была нестабильной, а это означает, что мусор добавлялся быстрее, чем сопротивление атмосферы, и при сходе с орбиты он удалялся.
Предпринимаются усилия по уменьшению количества космического мусора, в том числе по предотвращению увеличения количества мусора и удалению того, что уже есть. Рекомендуется, чтобы новые спутники имели встроенные механизмы для схода с орбиты по истечении срока их службы. В настоящее время Управление ООН по вопросам космического пространства публикует рекомендации по минимизации образования космического мусора, но я не думаю, что они имеют какую-либо юридическую силу. Вот список рекомендаций:
Рекомендация 1: Ограничить выброс мусора во время обычных операций
Рекомендация 2: Свести к минимуму вероятность поломок на этапах эксплуатации
Принцип 3: Ограничить вероятность случайного столкновения на орбите
Принцип 4: Избегать преднамеренного разрушения и других вредных действий
Принцип 5: Свести к минимуму вероятность поломок после завершения полета из-за накопленной энергии
Принцип 6: Ограничить долгосрочное пребывание космических аппаратов и орбитальных ступеней ракет-носителей на орбите.
области низкой околоземной орбиты (НОО) после завершения их миссииРуководящий принцип 7: Ограничить долговременные помехи между космическими аппаратами и орбитальными ступенями ракет-носителей
с областью геосинхронной околоземной орбиты (ГСО) после завершения их миссии
Особый интерес представляет пункт 4 – избегать преднамеренного уничтожения. Это кажется довольно очевидным. (И я отмечаю, что существует версия этого документа на русском языке.)
Прямо сейчас существует множество предложений по удалению космического мусора, но ни одно из них не оправдало ожиданий. Методы являются медленными, дорогостоящими и сложными. Они включают в себя запуск больших сетей для сбора мусора и его выведения с орбиты. В другом предложении используются лазеры для наведения на определенные фрагменты мусора, замедления их скорости и удаления с орбиты. Одна из основных проблем связана с орбитальной механикой. Чтобы добраться до обломков, вам нужно скорректировать свою орбиту, чтобы она соответствовала обломкам, сжигая много топлива. Вот почему наземное решение может быть лучшим (например, лазеры), но это не проверенная технология. Кроме того, чем меньше обломки, тем труднее их обнаружить и удалить. Избавиться от неповрежденных, вышедших из строя спутников, вероятно, будет проще всего, и это будет очень полезно (хотя бы потому, что у Китая и России не будет целей для взрыва). Избавиться от мелких, но все же достаточно крупных, чтобы представлять опасность, обломков будет намного сложнее. Представьте, что стальной болт летит по кругу и врезается в спутник или пробивает дыру в МКС. Усилия по уборке мусора также не могут помешать работе спутников, которых становится все больше. Только в рамках проекта Starlink планируется вывести на орбиту 20 000 спутников.
Я просто хотел бы, чтобы была хоть одна область, где люди могли бы проявить смекалку и стратегическое мышление, но вероятность этого уменьшается в геометрической прогрессии по мере вовлечения большего числа людей или организаций. Всегда кажется, что кто-то совершает действия, эквивалентные намеренному взрыву спутников.
