Что такое космический мусор и как его «убирают»?
Государственная корпорация «Роскосмос» запатентовала «сачок» для ловли космического мусора. Как сказано в описании, изобретение предназначено для очистки околоземного космического пространства от относительно крупного по размеру мусора, такого, как прекратившие активное существование космические аппараты, разгонные блоки, последние ступени ракет.
По словам ученых, захламление околоземного пространства может привести к «эффекту Кесслера» — ситуации, при которой осуществление космических полетов станет невозможным. Решить данную проблему призван орбитальный уборщик. Созданное устройство способно улавливать космический мусор и осуществлять его буксировку на орбиту захоронения. «Сачок», который будут устанавливать на специальные космические аппараты, может «тормозить» отработавшие спутники и помогать в утилизации космического мусора.
Что представляет собой космический мусор?
Космический мусор — это все находящиеся в космосе искусственные объекты (и их фрагменты), которые неисправны, не функционируют, не смогут служить никаким полезным целям и при этом представляют опасность для функционирующих космических аппаратов, особенно пилотируемых. Под это определение попадают обломки и целые части отработанных спутников, последние ступени ракет-носителей, а также потерянные предметы и другой мусор, который каким-то образом не сошел с орбиты и не сгорел в атмосфере Земли.
Чаще всего такой мусор образуется в результате космических запусков, также среди этих объектов много вышедших из строя или отработавших свое космических спутников.
Где больше всего космического мусора?
Основная часть распределяется на геостационарной и околоземной орбите нашей планеты. По некоторым оценкам, в районе низких околоземных орбит вплоть до высот около 2 000 километров находится до 300 000 техногенных объектов общей массой до 5 000 тонн и более 29 000 частиц размером более 10 см. Согласно статистическому анализу, размер около 500 000 объектов, относящихся к космическому мусору, составляет более 1 сантиметра. Однако это допустимые значения, точной цифры не знает никто.
Согласно данным британской компании RS Components, дистрибьютора электроники и средств обслуживания, 14 403 зафиксированные части космического мусора, принадлежность которых можно установить, принадлежат России, 8 734 — США, 4 688 — Китаю. На Францию и Индию приходится по 994 и 517 частей соответственно. Как отмечают в своем докладе представители компании, только за последние два года на пять ведущих стран приходится 448 новых обломков.
В чем опасность космического мусора?
Космический мусор несет существенную угрозу для безопасности спутников и кораблей на орбите. Вращаясь на огромной скорости, даже капли краски при попадании могут повредить скафандр. В некоторых случаях крупные объекты космического мусора могут представлять прямую опасность и для Земли при их неконтролируемом сходе с орбиты и неполном сгорании при прохождении плотных слоев атмосферы. В виде обломков они могут упасть на населенные пункты, промышленные объекты, транспортные коммуникации и т. п.
Какие существуют методы уничтожения космического мусора?
Эффективных практических мер по уничтожению космического мусора на орбитах более 600 км пока не разработано. Некоторые страны рассматривали проекты спутников, испаряющих обломки мощным лазерным лучом или меняющих их орбиту ионными пучками.
Как сообщил 6 июня телеканал NHK, японские специалисты заявили, что намерены заняться разработкой космического спутника, который сможет при помощи лазера уничтожать дрейфующие на околоземной орбите мелкие обломки от ступеней ракет и другой мусор. Запустить его на орбиту предполагается не раньше чем через три года. Аппарат должен будет воздействовать на мусор лазерным лучом и таким образом сбрасывать его в атмосферу для последующего сгорания.
В числе других современных проектов — «сборщики» космического мусора Европейского космического агентства (ЕКА), а также спутники с клеевым слоем для налипания обломков и электродинамические ловушки для замедления скорости их полета. Вместе со швейцарским стартапом ClearSpace ЕКА планирует в 2025 году запустить аппарат для борьбы с космическим мусором. Спутник должен будет свести с орбиты крупную часть ракеты Vega, которую запустили еще в 2013 году.
А сингапурский стартап Astroscale планирует запускать спутники, которые будут собирать космический мусор на орбите Земли благодаря специальной «липучке». На поверхности спутника разместят листы, покрытые специальным клеем, которые будут цеплять мусор размером более 10 сантиметров. После того как спутник «схватит» обломок, он вернется в атмосферу Земли, чтобы уничтожить себя и налипший мусор.
В январе 2020 года самарские ученые предложили убирать космический мусор на околоземной орбите путем его захвата «гарпуном». Исследователи предлагают использовать активный спутник, который будет хватать объект «гарпуном» или «сетью», разматывать трос и буксировать мусор в плотные слои земной атмосферы для уничтожения. Эффективность данной технологии ранее продемонстрировал космический аппарат RemoveDEBRIS, отправленный в 2018 году на МКС с помощью ракеты-носителя SpaceX. В феврале 2019 года он успешно отработал технологию и смог захватить «сетью» импровизированный обломок космического мусора, находящегося на орбите планеты.
