Человечеству необходимо начать решать проблему растущего количества космического мусора уже сейчас, пока она не вышла из-под контроля, подчёркивают учёные.
Земная орбита становится всё более и более переполненной как действующими спутниками, так и обломками. Там так много всего, что уже реально стоит опасаться синдрома Кесслера — кошмарного сценария, при котором одно или два столкновения приводят к цепной реакции, что значительно увеличит количество мусора, кружащего над нашей планетой.
«Мы должны серьёзно подойти к этому вопросу и признать, что, если мы ничего не предпримем, нам грозит неминуемая опасность сделать непригодной для использования значительную часть земного окружения», — заявил Дэн Бейкер, директор Лаборатории атмосферной и космической физики в Университете Колорадо в Боулдере (UC-Boulder), выступая на заседании Американского геофизического союза (AGU).
По данным Европейского космического агентства (ЕКА), на околоземной орбите находится более 10 200 активных спутников. Большинство этих аппаратов находятся на низкой околоземной орбите (НОО), которая расположена на высоте от 200 до 2000 километров над нашей планетой.
Большинство из спутников НОО — около 6800 — принадлежат к одной группировке: широкополосной сети Starlink компании SpaceX.
Их число постоянно растёт, и вскоре оно может стать просто умопомрачительным. SpaceX, например, хочет, чтобы в сети Starlink в конечном итоге разместилось более 40 000 космических аппаратов.
Другие игроки также намерены создать свои собственные широкополосные группировки на НОО. Китай приступил к созданию мегагруппировки Qianfan («Тысяча парусов»), которая, если всё пойдёт по плану, будет насчитывать около 14 000 спутников. Кроме того, компания Amazon намерена создать собственную широкополосную сеть ННО на 3200 спутников под названием Project Kuiper.
И это только действующие спутники; количество мусора на околоземной орбите гораздо больше. Например, по оценкам ЕКА, вокруг нашей планеты вращается около 40 500 объектов космического мусора диаметром не менее 10 сантиметров. В популяцию космического мусора входят ещё 1,1 миллиона фрагментов диаметром от 1 до 10 см и 130 миллионов в диапазоне от 1 мм до 1 см.
Даже эти крошечные фрагменты могут нанести значительный ущерб спутнику или другому космическому аппарату, учитывая, как быстро движутся орбитальные объекты. Например, на высоте 400 км, на которой в среднем находится Международная космическая станция, орбитальная скорость составляет около 28 160 км/ч.
Эти осколки слишком малы, чтобы отследить их с помощью наземных радаров. Это очень плохо, говорят учёные, и не только потому, что осколки потенциально опасны.
«Если начнёт развиваться синдром Кесслера и мы начнём наблюдать своего рода каскад столкновений, то сначала это будет происходить с самыми мелкими обломками», — сказал в среду на заседании AGU физик космической плазмы Дэвид Маласпина, доцент Калифорнийского университета в Боулдере. Это наша «канарейка в угольной шахте».
По словам Маласпины и других участников дискуссии, количественно оценить риск синдрома Кесслера сложно. Для начала, «население» орбиты постоянно растёт, поскольку ракеты запускают в космос все новые и новые спутники, поэтому расчёты устаревают практически сразу после их проведения. Кроме того, атмосфера Земли, которая со временем медленно опускает спутники на НОО за счёт трения, тоже меняется — например, расширяется в ответ на повышение солнечной активности.
Как и следовало ожидать, эти спутники всё чаще сталкиваются друг с другом и с обломками космического мусора. По словам Томаса Бергера, директора Центра исследований и обучения технологиям космической погоды Калифорнийского университета в Боулдере, в среднем за день на НОО поступает около 1000 предупреждений о столкновениях.
«Операторам спутников становится трудно определить, какие из этих предупреждений важны и на какие они должны обращать внимание», — сказал Бергер на конференции AGU.
Бейкер считает, что Соединённые Штаты должны взять на себя инициативу по введению руководящих принципов, которые помогут предотвратить синдром Кесслера и трагедию околоземной общности. Он отметил, что в этой области уже есть определённый прогресс, приведя в пример недавнее принятие в Конгрессе двухпартийного Закона об устойчивом развитии орбиты (ORBITS).
«Я думаю, что всё начинается дома, и я считаю, что мы все должны играть свою роль», — сказал Бейкер.
Источник: habr.com