Космос, несмотря на свою кажущуюся безграничность и чистоту, на самом деле страдает от загрязнения. Одним из самых тревожных видов загрязнения является космический мусор. Это искусственные объекты, созданные человеком, которые больше не выполняют никакой полезной функции, но продолжают находиться на орбите Земли. Вопрос космического мусора становится всё более актуальным, ведь с каждым годом количество объектов на орбите увеличивается, угрожая безопасности спутников, астронавтов и международных космических станций.
Происхождение космического мусора
Космический мусор начал накапливаться с момента запуска первого спутника «Спутник-1» в 1957 году. С тех пор на орбиту Земли были выведены тысячи спутников, ракет и других устройств. Однако не все из них работают вечно. Многие спутники выходят из строя, а ступени ракет, отработав своё, остаются в космосе. Также нередко происходят аварии, взрывы или столкновения, в результате которых на орбите появляются тысячи мелких фрагментов. Даже краска, отслоившаяся от корпуса спутника, может стать опасным мусором на высокой скорости.
Почему космический мусор опасен
На первый взгляд, небольшие осколки в открытом космосе не кажутся серьезной угрозой. Однако на орбитальных скоростях даже маленький фрагмент размером с винт может пробить корпус спутника или навредить Международной космической станции (МКС). Космический мусор движется со скоростью до 28 000 км/ч, и при столкновении с работающим аппаратом может нанести критические повреждения. В 2009 году, например, произошло столкновение неработающего российского спутника «Космос-2251» с американским «Iridium 33», что привело к образованию более 2000 новых фрагментов мусора.
Ситуация на орбите сегодня
По данным Европейского космического агентства (ESA), на сегодняшний день на орбите находится более 130 миллионов объектов размером от миллиметра до нескольких метров. Из них около 36 000 имеют размер более 10 см. Следить за всем этим массивом мусора крайне сложно, и только объекты крупнее 5–10 см регулярно отслеживаются наземными радарами и телескопами. Наличие столь большого количества мусора значительно увеличивает риск каскадных столкновений — эффекта, известного как синдром Кесслера. Суть его в том, что одно столкновение порождает ещё больше мусора, который, в свою очередь, приводит к новым столкновениям, запуская неконтролируемую цепную реакцию.
Как убирают космический мусор
Проблема уборки космического мусора стоит на повестке дня многих международных организаций, включая NASA, ESA и Роскосмос. Вариантов решения этой задачи разрабатывается множество, и некоторые из них уже проходят испытания.
Одним из наиболее перспективных методов считается использование спутников-перехватчиков. Они оснащаются манипуляторами, сетями или гарпунами, с помощью которых могут захватывать мусор и либо тянуть его в сторону плотных слоев атмосферы для сгорания, либо транспортировать в «кладбищенскую» орбиту, где он не будет мешать другим аппаратам. Так, японская компания Astroscale активно тестирует технологии захвата и утилизации космического мусора с использованием магнитных систем.
Другой подход — применение лазеров, которые могут с Земли или с орбитальных платформ изменять траекторию мусорных объектов, заставляя их входить в атмосферу и сгорать. Это направление также активно исследуется, хотя пока его практическое применение ограничено.
Европейское космическое агентство в 2025 году планирует запустить миссию ClearSpace-1 — первый проект по активному удалению мусора с орбиты. Аппарат будет оснащён четырьмя механическими «руками» и должен будет захватить отслуживший разгонный блок ракеты Vega, а затем направить его в атмосферу Земли для сгорания.
Профилактика загрязнения
Кроме уборки уже существующего мусора, важно не допустить его дальнейшего накопления. Современные ракеты и спутники всё чаще снабжаются системами, позволяющими им после окончания службы либо полностью сгорать в атмосфере, либо переходить на безопасную орбиту. Международные соглашения и стандарты призывают к тому, чтобы каждый новый запуск включал в себя меры по минимизации образования мусора. Это включает выбор оптимальных орбит, автоматическое выведение аппаратов из рабочей зоны по завершении миссии и внедрение технологий пассивной стабилизации.
Будущее орбиты: чистка или катастрофа
Если не предпринимать активных действий, к 2050 году количество мусора на орбите может вырасти в несколько раз, сделав использование космоса для научных, навигационных и телекоммуникационных целей крайне рискованным. Однако при должной координации усилий, технологических инновациях и международной ответственности эту проблему можно решить. Чистый космос — это не только идеал, но и необходимое условие для устойчивого развития космической деятельности в будущем.