Большая часть людей принимает космос как идеальное по чистоте место, кажется, что в окружении сто процентной пустоты парят только несколько ракет и пара спутников. Но настоящее положение дел не слабо отличается: на орбите Земли крутятся миллионы обломков мусора. Рассказываем, чем небезопасны остатки телескопов и ракет и как с ними биться.
© NASA
Галлактическая промышленность является 1-й из самых крупных отраслей мировой экономики. Так, в 2022 году ее объем на международном рынке составил около $469 миллиардов (данный показатель не переставал расти в следующие годы). И невзирая на огромное кол-во проблем, связанных с покорением Вселенной, 1-й из основных остается маленький галлактический мусор. В связи с тем, что на орбиту выводят больше объектов, становится больше возможность их столкновения с вращающимся там хламом.
А беря во внимание то, что чистка околоземного космоса стоит затратно и просит роли всех ведущих экономик мира, борьба с мусором всегда откладывается. Подругому, пока существует возможность запускать новые галлактические аппараты и уклоняться столкновений с сторонними объектами на орбите, стимулирование заниматься настолько дорогостоящей и трудной в реализации инициативой остается чрезвычайно низкой.
Но полная финансовая экспертиза NASA 2023 года по удалению галлактического мусора обещает дать новый толчок этому делу. В ней специалисты обрисовали денежные расходы и достоинства разных путей борьбы с быстрорастущей галлактической угрозой, при этом спецы оценили к тому же то, как мгновенно те либо другие методы ликвидации принесут осязаемую пользу. Оказалось, что есть способы, издержки на которые оправдают себя в течение десятилетия. Все это дает надежду на скорую реализацию неких проектов по предотвращению загрязнения и чистке орбиты.
Почему галлактический мусор такая большая беда?
В текущее время Сеть галлактического наблюдения Соединенных Штатов (United States Space Surveillance Network) выслеживает больше 23 тыс. единиц галлактического мусора, чей размер превосходит размер мячика для игры в немаленький теннис. В целом на околоземной орбите насчитывают около 29 тыс. "мусорных объектов" больше 10 см, 670 тыс. — больше 1 см и больше 170 миллиона кусочков, чей размер превосходит 1 мм. В целом специалисты считают, что на орбите Земли существует около 100 трлн неотслеживаемых кусков галлактического мусора.
ЧТО ТАКОЕ КОСМИЧЕСКИЙ МУСОР?
Это любые искусственные объекты, которые появились на орбите Земли в итоге деятельности человека. Галлактический мусор содержит в себе, к примеру, целые спутники, в каких завершилось горючее и чья миссия закончилась, осколки, которые появились после столкновения больше больших машин, и даже крохотные куски краски, которые оторвались от ракет во время полета.
Появляется резонный вопрос, как что-то так малеханькое может стать неувязкой? Неуж-то теннисный мяч либо даже что-то еще наименьшее может разрушить ракету и грозить проведению галлактических миссий? К огорчению, да. К примеру, в 2016 году Европейское галлактическое учреждение показало фотографию вмятины в стеклянном иллюминаторе МКС, которая образовалась в итоге столкновения с крохотным куском галлактического хлама.
Так происходит из-за скорости, с которой крутится мусор: согласно имеющимся данным, объекты на высоте МКС передвигаются со скоростью около 25 200 км/ч. Это значение в 10 раз выше того, с которым пули вылетают из пистолета на Земле. Выходит, что даже самый маленький предмет на орбите планетки представляет опасность для астронавтов и для летательных аппаратов в эксплуатации. Специалисты ассоциируют это с движением по шоссе: пока объекты движутся в одном направлении, особенной угрозы нет. Они навряд ли заденут себя и товарища и нанесут суровый вред. Но если 2-ва предмета на высочайшей скорости все таки столкнутся, плачевных последствий не избежать.
Спутники, галлактические аппараты и осколки галлактического мусора крутятся вокруг планетки во огромном количестве разных направлений: некие передвигаются горизонтально, параллельно экватора, а другие — вертикально, параллельно полюсов, а бывают и осколки с ретроградным, оборотным, движением. Беспорядочное галлактическое движение в купе с огромным количеством запускаемых на орбиту объектов наращивает риск столкновения аппаратов и делает покорение Вселенной опаснее. Некие специалисты и совсем считают, что пренебрежение задачи может привести к тому, что население земли растеряет возможность как-то вести взаимодействие с галлактическим местом: вид на звезды будет перекрыт, спутники будут ломаться еще до того, как управятся со собственной миссией. Подругому, при критичном уровне загрязнения со всеми галлактическими амбициями можно будет проститься.
Как освободиться от галлактического мусора?
К огорчению, единой действенной стратегии все еще не существует. До сего времени большая часть мыслях находится на стадии разработки. Но некие инициативы по чистке орбиты уже близки к тому, чтоб стать реальностью. Вот некие из их.
Наблюдать галлактический хлам
Одна из основных заморочек галлактического мусора состоит в том, что за ним очень не легко уследить. От этого ученые не постоянно знают, где находится возможная опасность. Один из самых обычных методов преодоления этого кризиса — трекирование всего, что есть на орбите. Этим, к примеру, занимается компания Privateer: она выслеживает больше 27 тыс. самых огромных кусков галлактического мусора в реальном времени.
Благодаря этим данным возможность столкновения объектов в космосе понижается, что, в свою очередь, приводит к сокращению хлама, загрязняющего орбиту (большие кусочки мусора не разбиваются на маленькие, в итоге чего соседний космос сохраняет свою чистоту).
Невзирая на то, что эта система очень полезна, в ней есть слабенькие стороны, основная из которых — недостающая точность. Дело в том, что большая часть объектов галлактического мусора через чур малы и не поддаются трекированию. Также, избежать столкновения, даже если удалось отследить опасность, не постоянно может-быть. Передвигать спутники в космосе и поменять линию движения их движения очень затратно. Каждый таковой маневр обходится компаниям в тыщи баксов. А временами спутники нереально сдвинуть без отключения неких систем для наблюдения за космосом. В случае с исследовательскими аппаратами это значит невосполнимые расходы и утрату ценных данных.
Испепелить мусор в атмосфере
Самый обычной метод освободиться от галлактического мусора — испепелить его в атмосфере Земли. Для этого страшный объект нужно схватить и переместить с орбиты в зону, где действует притяжение, галлактический хлам начнет валиться и по принципу метеора сгорит в верхних слоях атмосферы.
Для того чтоб провернуть такую операцию, нужна особая машина: она должна захватывать мусор и опускать его на Землю. По оценке Яна Симински, спеца по галлактическому мусору в Европейском галлактическом агенстве, разработка подобного аппарата обойдется приблизительно в €100 миллиона (около $108 миллиона).
Невзирая на все это, Европейское галлактическое учреждение анонсировало первую в мире цель по удалению галлактического мусора, назначив ее на 2025 год. За операцию отвечает швейцарский стартап ClearSpace. Разработанный ими "уборщик" кое-чем припоминает клешню: она захватывает большие кусочки хлама, замедляя и стабилизируя их движение, после этого падает на Землю, растворяясь вкупе с галлактическим мусором.
Но и у этого способа есть свои недочеты: кроме огромных экономических издержек каждого такового пуска клешня не способна удалять маленькие осколки с орбиты.
Существует похожая, наименее дорогостоящая разработка, которая подразумевает применение галлактической сети. В ней мусорные осколки будут вроде бы запутываться, после этого их запустят на Землю при помощи аппарата, напоминающего гарпун. Но и это обойдется дорого, приблизительно в $16 миллиона.
Лазерные испарители
Очередной вероятный метод освободиться от мусора — улетучить его либо переместить с начальной орбиты при помощи лазера. Российские спецы из Института практический физики РАН (ИПФ, Нижний Новгород) предлагают расположить схожую пушку на МКС, чтоб оберегать станцию от более небезопасных частиц хлама.
Но с этой технологией надо быть чрезвычайно усмотрительным: мощность лазера должна быть подобрана с ювелирной точностью, чтоб не ломать большие кусочки на больше маленькие и, как расследование, больше трудные для устранения. Также, лазер не поможет освободиться от хлама на орбите, а только защитит имеющиеся в космосе машины от повреждений.
Экологичные галлактические аппараты
Японские ученые издавна работали над созданием первого в мире древесного спутника. Для того чтоб выстроить экологичный аппарат, они протестировали разные виды древесной породы и сделали вывод, что магнолия чудесно подходит для данных целей. После того как эталоны этого растения побывали на орбите (они находились в открытом космосе в течение 9 месяцев), на их не осталось никаких следов. Вакуум и радиация не разрушили многообещающий материал. Это делает дерево подходящим для сотворения корпуса и деталей спутников и хорошей кандидатурой металлу.
После того как догадка ученых подтвердилась и магнолию признали применимой для предстоящей работы, исследователи из Киотского универа вместе с лесозаготовительной компанией Sumitomo Forestry сделали экологичную подмену имеющимся галлактическим аппаратам, которую можно будет утилизировать без вреда для среды. При сгорании древесного спутника будет формироваться меньше ядовитого оксида алюминия, который способен на немало лет задерживаться в верхних слоях атмосферы.
Старт альтернативного галлактического аппарата запланирован на лето 2024 года. Пока четких данных о ракете-носителе, которая доставит объект в космос, нет. Специалисты все еще выбирают из 2-ух основных претендентов: Orbital Sciences Cygnus и SpaceX Dragon.
