Експерт ЄКА пояснює наслідки цього серйозного ефекту, що виникає внаслідок просторового розвитку.

наслідки

Ілюстрація художника про сміття навколо Землі.

Цього тижня Європейське космічне агентство (ЄКА) повідомило, що вперше йому довелося здійснити маневр, щоб один із його космічних супутників дозволить уникнути можливого зіткнення з іншим від компанії SpaceX.

Зокрема, у заяві ESA сказано, що в понеділок її супутник Aeolus Earth для спостереження за вітрами в атмосфері ввімкнув свої рушії, щоб уникнути шляху супутник, що належить сузір'ю Зоряне посилання, SpaceX.

Пов’язані теми

8 цитат, щоб згадати Галілея Галілея, 379 років після його смерті

На відео: плани НАСА на 2021 рік

Як виробляти ракетне паливо на Марсі для повернення

Аналогічним чином, ООН через своє Управління з питань космічного простору (Unoosa) попередила, що космічне сміття загрожує комунікаціям: "У міру збільшення кількості акторів та об'єктів, що запускаються в космос, проблема стає основним занепокоєнням міжнародного співтовариства", сказала Сімонета Ді Піппо, директор цього офісу.

Але ця історія не нова. У серпні 2016 року, коли супутник Sentinel 1 Європейського космічного агентства (ESA) обертався навколо Землі, шматок матеріалу менше сантиметра врізався в одну із сонячних панелей.

Подія не трапилася з дорослими, і супутник, що належить до сузір’я Коперника - і того, і іншого, присвяченого моніторингу клімату на всій планеті -, лише трохи втратив енергію і зміг продовжити роботу.

За два роки до цього, менш ніж за півтори доби після запуску, ЕКА довелося здійснити маневр, щоб уникнути зіткнення того самого супутника з іншим тілом, яке також летіло в космосі; цього разу загрозою був супутник НАСА, який довгий час знаходився в неактивному режимі.

Такі події все частіше повторюються з часу першого великого зіткнення двох штучних супутників у 2009 році.

У лютому того ж року на відстані 780 кілометрів над поверхнею відставний російський космічний артефакт "Космос 2551" влучив у "Іридіум 33" із однойменного телесполучення, що складається з 65 інших пристроїв цього типу.

Результат впливу: близько 4000 менших об'єктів, збільшуючи кількість космічного сміття, яким люди забруднили космос, оскільки "Супутник 1" став першим штучним об'єктом, який було вилучено з нашої планети в 1957 році.

Проблема полягає в тому, що чим більша кількість сміття в космосі, тим більша ймовірність того, що події, як описані, збільшуватимуться, також створюючи ефект лавини, який був передбачений американським вченим Дональдом Кесслером на початку 90-х, що несе його назва і згідно з якою кожне нове зіткнення посеред невагомості космосу породило б більше сміття, яке, в свою чергу, могло б зіткнутися з новими елементами.

На низькій орбіті Землі космічне сміття рухається зі швидкістю близько 8 км на секунду (близько 29000 км на годину), забезпечуючи навіть найменші шматки мотлоху величезною руйнівною енергією.

Це турбує вчених, що займаються дослідженням космосу, які працюють над пошуком вирішення проблеми космічного сміття. З цієї причини в 1993 р. Було створено Міжвідомчий комітет з координації космічного сміття (IADC), до якого належить 13 космічних агентств.

Цей орган проводить конференцію кожні чотири роки, в якому брав участь іспанець Бенджамін Бастіда, інженер з космічного сміттєвого офісу ESA, який говорив з EL TIEMPO на цю тему.

Наскільки серйозною є проблема космічного сміття?

Проблема в тому, що якщо ми хочемо продовжувати експлуатувати супутники, нам доведеться виходити на орбіти, де знаходиться сміття. Завдяки даним, які ми маємо про орбіти наших супутників, ми бачимо, що кожного року існує один або два дуже високі ризики їх зіткнення з іншими, і, врешті-решт, нам доводиться робити маневри ухилення, щоб цього не сталося . Питання в тому, чи супутник, що представляє загрозу, активний чи ні; у першому випадку ми можемо робити маневри, щоб запобігти аварії, але в другому він може розбитися і створити більше сміття, що призводить до синдрому Кесслера, тому, зрештою, було б дуже дорого мати оперативні супутники на орбіті.

З яких об’єктів складається космічний мотлох?

Будь-який чоловік, який був звільнений і який більше не використовується. Сюди входять супутники, які вже не працюють, ракети, що їх несли, і які все ще перебувають у космосі, а також деякі їх частини, які залишаються на орбіті. Крім того, було багато вибухів, як від ракет, так і від супутників, які створили більше осколків. З 18 000 об’єктів на орбіті 25 відсотків - супутники, з них лише третина працює, решта - сміття. 15 відсотків - це ракети, а все інше - осколки.

Що відбувається з цими об’єктами при зіткненні?

Як і всі предмети, які знаходяться на орбіті, вони залишаються на ній і, залежно від висоти, на якій вони перебувають, їм потрібно більше або менше часу, щоб знову потрапити на Землю. Деякі з тих, які знаходились на низьких орбітах, висотою до 700 км, і які зіткнулися, зазнали додаткового поштовху, який змусив їх знову ввійти, але більшості знадобиться до 100 років, щоб повернутися на планету. Якби ці зіткнення відбувалися вище, ці об'єкти були б там назавжди.

Які ризики створює космічне сміття для життя на Землі?

З економічної точки зору ми могли б втратити все використання, яке ми надаємо космосу зараз, наприклад, дані про погоду, GPS, телебачення та супутниковий Інтернет; на землі, коли супутник знову потрапляє, ми також мали б невеликий ризик того, що якась частина виживе і впаде на поверхню.

На даний момент шкоди людям ще не було, але це може статися одного дня, хоча ймовірність у тисячу разів менша, ніж у когось, кого вдарила блискавка.

Які об’єкти становлять більший ризик?

Чим вони більші, тим більше ризик зіткнення. Ви повинні враховувати поверхню предметів, що полегшує стикання цих артефактів між собою, а також масу, від якої залежить кількість від’єднаних фрагментів. Що стосується ґрунту, ризик також залежить від матеріалів повернутих предметів. Загалом, найбільш небезпечними є найбільші та наймасовіші та ті, що знаходяться на густонаселених орбітах, оскільки існує більший ризик аварій.

На яких орбітах Землі найбільше космічного сміття?

Велика частина сміття знаходиться на низьких орбітах, досягаючи висоти до 2000 км. Потім існує геостаціонарна орбіта (більше 30000 км), де знаходяться супутники, які обходять Землю з однаковою швидкістю обертання і які відповідають за телекомунікації. У межах низьких орбіт є області з більшою кількістю об’єктів, які є більш цікавими, наприклад, ті, що синхронні із Сонцем, нахил яких означає, що вони завжди бачать зірку під однаковим кутом; ці орбіти висотою від 600 до 1000 км також є високонаселеними.

Хто найбільші забруднювачі космосу?

Зрозуміло, що росіяни та американці стартували раніше, зробивши таким чином найбільший внесок. Потім йдуть китайці, які в 2007 році зробили спробу знищити супутник за допомогою ракети і, хоча їм це вдалося, вони також сформували 4000 об'єктів на 800 кілометрів, більшість з яких ще не впали і пройдуть сотні років. роблю це.

Окрім цього випадку, чи є записи про інші серйозні події?

Наразі на орбіті було понад 300 вибухів, які в меншій мірі сприяли утворенню сміття. Проблема полягає в тому, що це продовжує відбуватися, незважаючи на правила, створені IADC у 2002 році, щоб уникнути утворення стільки космічного сміття та спроб зменшити його.

Про що ці правила?

На низьких орбітах супутники, які запускаються, повинні бути вилучені з орбіти, тобто підніматися вище, що ми не рекомендуємо, або падати на Землю; крім того, вони повинні закінчити термін корисного використання менш ніж за 25 років. Те саме з ракетами, які їх запускають. На геостаціонарній орбіті супутники та ракети повинні виходити з орбіти на орбіту кладовища, що знаходиться на висоті до 300 кілометрів, де вони більше не заважають операціям. Іншим правилом є те, що коли об’єкт досягає кінця свого терміну корисного використання, йому доводиться від’єднувати всі свої системи, включаючи акумулятори та сонячні батареї, крім спорожнення паливних баків. Що ми бачили, так це те, що більшість вибухів, що відбулися, мають початок у силовій системі, оскільки існує певна реакція з паливом.

Які наслідки може мати ця кількість космічного сміття для майбутніх космічних подорожей?

Для поїздок на Марс чи Місяць це не має значення, оскільки це дуже близькі до Землі орбіти. Проблема полягає більше в МКС, який повинен робити маневри уникнення зіткнень один-два рази на рік. Бувають навіть випадки, коли вони пізно виявляють предмети, і те, що космонавти роблять, це підходити до капсули (Союз) і, у разі зіткнення, вони від’єднують капсулу і спускаються прямо на Землю. Якби був спеціальний туризм на низькій орбіті, у них були б проблеми. Хоча ризик існує, простір дуже великий, і ви все одно можете пролітати сміття без будь-яких незручностей. Коли є нові пуски, ми проводимо скринінг, щоб ракета не зіткнулася з МКС.

Чи всі супутники, надіслані сьогодні, повинні мати якусь систему для маневру у випадку зіткнення?

Це було б добре, але ні. Існує багато супутників, особливо кубічних, які настільки модні (вони мають по 10 см з кожного боку), що не мають жодної рухової системи. Для нас 10-сантиметровий об’єкт - це те саме, що ми маємо в каталозі фрагментів, і вони схожі на неживі об’єкти, які хоч і можуть бути активними, але не можуть рухатися, збільшуючи тим самим ризик для більших супутників; Системи силових агрегатів також залежать від операторів, які можуть вирішити, чи жити з ризиком, оскільки ці системи є дорогими.

Які альтернативи ви думаєте покласти на кінець космічного сміття?

В ESA ми плануємо місію e.Deorbit - зловити супутник за допомогою роботизованої руки, серії щупалець, гарпуна або сітки, щоб він спустився до Землі. Є ті, хто вважає, що за допомогою лазера можна зупинити падіння менших об'єктів на Землю та інші варіанти, які не знаходяться в безпосередньому контакті, наприклад, їхати із супутником, потрапляти перед іншим, рухатись з ним та уповільнювати його., внаслідок чого орбіта падає.

Які перешкоди існують для реалізації цих проектів?

Як і у будь-якій місії, вам доведеться знайти гроші, щоб заплатити за них. Щодо приватного рівня, є кілька компаній, які пропонують системи відновлювати супутники та завантажувати їх, але, знову ж таки, ще не зовсім зрозуміло, хто за них платить.