Орбітальне сміття, інакше відоме як «космічний сміття», викликає серйозне занепокоєння. Ця масивна хмара, що обертається навколо Землі, є результатом численних супутників, платформ і відпрацьованих пускових установок, які протягом багатьох років були відправлені в космос. І йшов час, зіткнення між цими об’єктами (а також розпади та ерозія) створили ще більше уламків.
Окрім загрози супутникам і становлення небезпеки для довгострокових орбітальних місій – як-от Міжнародна космічна станція – ця ситуація може створити серйозні проблеми для майбутніх космічних запусків. І на основі останніх цифр, опублікованих Офіс космічного сміття біля Європейський центр космічних операцій (ESOC), проблема погіршується.
Щоб розбити цифри, за даними ESOC, про5250запуски відбувалися з початку космічної ери, яка офіційно розпочалася 4 жовтня 1957 р. із запуском радянської Sputnik 1 супутник. З багатьох місій, які були запущені з тих пір, деякі23 000поки що на орбіті1200досі діють.
Джерелами космічного сміття є вибухи корпусів ракет. Авторство: ESA
Однак це становить лише 6% усіх реальних об’єктів на орбіті. Ще 38% припадає на виведені з експлуатації супутники, відпрацьовані верхні ступені та об’єкти, пов’язані з місією (пускові адаптери, кришки об’єктива тощо). Загалом, приблизно 94% об’єктів на орбіті кваліфікуються як «космічне сміття» – термін, який використовується для опису об’єктів, які більше не служать жодній корисній цілі.
Близько 64% цих об'єктів є фрагментами численних розривів, вибухів і зіткнень супутників або тіл ракет, які відбулися протягом останніх десятиліть. Крім того, є дані про значно більшу популяцію сміття, яке неможливо відстежити оперативно. Ось де останні цифри ЄКА знову вступають у гру.
За різними статистичними моделями існує оцінна166 мільйонівоб'єкти на орбіті розміром від 1 мм до 1 см в діаметрі. Є й інше750 000об’єкти діаметром від 1 см до 10 см, а приблизно29 000предмети, діаметр яких перевищує 10 см. ЄКА та інші космічні агентства по всьому світу відповідають за відстеження42 000з більших.
Загалом, оцінюється загальна маса всіх об’єктів, що обертаються навколо Землі7500 метричних тонн(~8267 тонн США). А між усім цим сміттям, трошки290відбувалися розриви, вибухи та зіткнення, що призвело до роздробленості об'єктів та утворення багатьох дрібних уламків. Кожне з них вважається серйозною загрозою через відносні орбітальні швидкості, які вони мають.
Чіп у вікні Купола МКС, сфотографований астронавтом Тімом Піком. Авторство: ESA/NASA/Tim Peake
По суті, орбітальне сміття може досягати швидкості до 56 000 км/год через обертання Землі. На такій швидкості навіть сантиметровий шматок сміття може серйозно пошкодити або вивести з ладу робочий космічний корабель. Між тим, зіткнення з об’єктом розміром більше 10 см призведе до катастрофічних розпадів, вивільнення більш небезпечних хмар сміття, які можуть спричинити подальші катастрофічні зіткнення – явище, відоме як «синдром Кесслера».
Якщо не помічати, визнається, що проблема буде ставати експоненціально гіршою. Не дивно, чому ЄКА та інші космічні агентства говорять про впровадження « заходи щодо зменшення космічного сміття “. Такі заходи, які включають зменшення маси в регіонах з високою щільністю та проектування кораблів з безпечними технологіями повторного входу, можуть знизити темпи зростання популяції космічного сміття.
Є також пропозиції щодо «активного видалення», яке буде спрямовано на поля сміття, які вже є. На столі вже є кілька ідей, починаючи від космічні лазери який міг би очистити від сміття шлях МКС до космічних кораблів, які могли б зафіксувати уламки та вивести з орбіти . Ці та інші суміжні теми будуть підняті на наступному 7-а Європейська конференція з космічного сміття .
Ця конференція проходитиме з 18 по 21 квітня 2017 року в Європейському центрі космічних операцій у Дармштадті, Німеччина. На цій чотириденній конференції, як найбільшому зібранні такого роду, зберуться всесвітньо відомі вчені, інженери, оператори, юристи та політики з усього світу, щоб обговорити різні аспекти дослідження космічного сміття.
Графіка ЄКА під назвою «Чому потрібне зменшення впливу космічного сміття». Натисніть, щоб збільшити та анімувати. Авторство: ESA
Це включатиме методи вимірювання, теорії моделювання навколишнього середовища, методи аналізу ризиків, проекти захисту, концепції пом’якшення та відновлення, а також питання політики та права. Окрім надання форуму для презентації та обговорення останніх результатів, ця конференція також є шансом для експертів визначити майбутні напрямки досліджень.
Космічні шляхи потрібно розчистити, якщо ми сподіваємося комерціалізувати та використовувати низьку орбіту Землі (LEO) у найближчі роки. І хороші люди, які проводять дослідження на борту МКС, безумовно, оцінять це, як і екіпажі будь-яких майбутніх космічних станцій.
Подальше читання: ЦЕ . 7-а Європейська конференція з космічного сміття