Космический мусорный трафик становится все более напряженным

На орбитах Земли сейчас находится более 7 тысяч тонн космического мусора – вес груженого железнодорожного состава из более чем 70 вагонов. Иллюстрация создана с помощью нейросети Kandinskiy 3.0

В 2025 году планируется, что на орбиту Земли будет выведен автоматический сборщик орбитального мусора. Аппарат GearSpace-1, созданием которого занимается швейцар­ский стартап ClearSpace, станет первой мис­сией по захвату и уничтожению обломков космического мусора, находящихся на околоземной орбите. Все серьезно: контракт на его запуск подписало Европейское космиче­ское агентство.

По словам эксперта из­дания Sciencemag.org Даррена Макнайта, если космические агентства не начнут действовать быстро, нас ждут большие проблемы.

Ситуация в ближнем космосе с мусором действительно более чем серьезная. Оценки объемов (количества) космического мусора разнятся. Но по любым расчетам, речь идет о более чем 30 тыс. крупных (10–20 см) фрагментов, почти миллионе менее крупных, но все же очень опасных фрагментов размером более сантиметра и о 100 млн мелких осколков размером более миллиметра. И этот мусорный «туман» на орбите становится опасным для космических аппаратов, в том числе и для орбитальных обитаемых станций, как ныне существующих, так и будущих.

Ровно год назад член-корреспондент РАН, научный руководитель Института астрономии РАН Борис Шустов отмечал в интервью: «За последние годы количество спутниковых систем в мире значительно возросло. Каждая имеет на обслуживании сотни-тысячи спутников. Например, глобальная спутниковая система Starlink уже имеет в космосе почти 5 тыс. спутников. А к концу этого десятилетия, по разным оценкам, количество спутников на низких орбитах будет от 50 до 100 тыс.! Население растет, возрастают потребности в связи и особенно в доступе к интернету, нарастает число спутников, обеспечивающих эти сервисы, ну и, естественно, возрастают риски, связанные и с появлением техногенного мусора».

Надо отметить, что возрастают риски не только столкновения космических аппаратов с космическим мусором, не менее реальна ситуация, когда сами космические аппараты начнут сталкиваться друг с другом. Так, Борис Шустов отмечал: «Тот же Starlink в месяц осуществляет несколько тысяч маневров уклонения своих космических аппаратов, чтобы избежать столкновения. Несколько тысяч! И это в общем серьезная проблема. Пока столкновений спутников Starlink не было, но это дело времени. Когда их появится 100 тыс., то совсем избежать, боюсь, будет невозможно».

В такой ситуации включается так называемый «синдром Кесслера»: мусор начинает самовоспроизводиться. Крупные обломки сталкиваются, появляются все новые и новые фрагменты постороннего материала на орбите. Типичная цепная реакция. А тут еще – астрономическая статистика: тела размером до метра в среднем каждые месяц-два сталкиваются с Землей, а в пространстве до Луны они пролетают каждый день, может, даже каждый час.

Существуют и подсчеты общей массы космического мусора на околоземной орбите. По данным «Роскосмоса», которые были обнародованы в 2021 году, на орбитах Земли находилось космического мусора общей массой более 7 тыс. т. «Это вес груженого железнодорожного состава из более чем 70 вагонов», – для наглядности уточнялось в сообщении «Роскосмоса».

По космическим масштабам это вроде бы пустяк – подумаешь 7 тыс. т… Но вот автоматизированная система предупреждения об опасных ситуациях в околоземном космическом пространстве (АСПОС ОКП) получает от трех до десяти сообщений о сближениях российских космических аппаратов с потенциально опасными объектами.

Космический мусорный трафик растет! Понятно, что пока основной вклад в него вносят США и Россия. Но остальной мир уверенно наращивает свое «мусорное» присутствие на орбите. Так, уже 10 лет назад, в 2013 году, в докладе Центрального научно-исследовательского института машиностроения (ЦНИИмаш) отмечалось, что Китаю на низких орбитах принадлежит 3511 фрагмент, который можно отнести по разряду комического мусора. На тот момент у остальных стран, за исключением Индии (122), на низкой орбите находилось меньше 100 объектов мусора.

Любопытно, как распределялся мусор не только по фракциям, но и по орбитам в 2013 году. На средневысоких орбитах у России – 152 объекта мусора, у США – 44, у Европейского космического агентства – 2. Другие страны и космические агентства не имеют мусора на этих орбитах.

По засорению геостационарной орбиты лидерство принадлежало США – 386 объектов космического мусора. У России – 297. Компании Intelsat принадлежит 50 объектов мусора. Всего на этих орбитах насчитывалось 977 объектов мусора.

На геосинхронных орбитах мусор есть только у США – 3 объекта.

855 объектов российского космического мусора находилось на высокоэллиптических орбитах. Здесь же присутствовало 453 американских объекта, 377 французских, 100 китайских. Всего на этих орбитах насчитывается 1907 объектов космического мусора.

На высоких круговых орбитах 12 объектов мусора принадлежало США, 4 – России, 1 – компании Intelsat.

На геоцентрических орбитах находится 192 объекта космического мусора. Из них 118 – американских, 49 – российских, 13 – японских. То есть не только всеохватная, но и глубоко эшелонированная мусорная оболочка околоземного пространства…

К 2020 году, как сообщал директор Департамента стратегического планирования и организации космической деятельности «Роскосмоса» Юрий Макаров на заседании президиума Российской академии наук, «число объектов космического мусора размером более 1 см представляет, по разным оценкам, от 600 до 700 тыс.». Динамика засорения космоса говорит сама за себя.