Почему в настоящее время говорят об опасности космического мусора: Почему в настоящее время говорят об опасности «космического мусора»? Кому он угрожает? Предложите способы устранения

Почему в настоящее время говорят об опасности ‘космического

География

Всё легко! Космический мусор угрожает нам, он может упасть на землю или повредить любые объекты в космосе. Избавится от него в принципе можно но не легко! Каждый год запускают спутники и они создают этот мусор, летая по космосу.

1.Почему в настоящее время говорят об опасности «космического мусора» ?Потому что его уже скопилось в открытом космосе большое количество (это остатки от поломанных спутников,ракет,зондов).Сталкиваясь друг с другом космические осколки дробятся на более мелкие части,что создаёт опасность наращивания массы.

Кому он угрожает? Он угрожает для всех летающих объектов в космосе (спутникам,ракетам,космическим станциям,зондам),так как при столкновении их с «космическим мусором»они могут выйти из строя.

Предложите устранения опасностей,которые исходят от»космического мусора»:

-отправить в космос спутник,у которого есть сеть и направляющий её гарпун,при встрече с крупным мусором спутник его захватывает с сети

-космический мусоровоз,который будет искать мусор,захватывать его и перерабатывать

-с роботов,которые будут транспортировать космический мусов на Землю.

Изменились условия (процентное содержание тех или иных элементов в атмосфере и т. д.) , такие вещества будут съедены теперь уже существующими живыми организмами всех форм сложности (от бактерий и выше) , и т. д.

Можно запустить «умный» спутник, который будет двигаться по орбите и руками убирать мусор.

Он представляет собой опасность для действующих космических кораблей. Способы «уборки» космического мусора только еще разрабатываются, так же разрабатываются способы защиты космического пространства от загрязнения

По моему мнению, космический мусор несет огромный вред планете Земля, т.к будут нарушения в перемещении по орбите спутников, а так же падающие обломки на землю, негативно скажутся на атмосферу. Появятся азоновые дыры.  
 Поскольку на орбите летает такое большое количество объектов, существует риск того, что в результате столкновения этого мусора может образоваться еще больше фрагментов.

Потому что люди не экономично расходуют свои ресурсы. Получается, что все, что делают для космоса можно использовато только один раз, необходимо научиться переправлять опять на Землю израсходованный материал

Учёные говорят об опасности космического мусора, так как в около земном пространстве скопилось огромное количество отработавших спутников, ступени ракет и так далее. Он угрожает работающим станциям и спутникам, так как мусор может сталкиваться с работающими аппаратами и выводить их из строя. Способом борьбы может стать уничтожение мусора или изменение траектории движения, что бы частицы мусора сгорали в атмосфере Земли.

Я думаю, что можно установить специальные станции, которые будут регулировать «космический мусор» 🙂

География: новые вопросы

География, 13.05.2019 20:57, Ира0386

Опишите природный комплекс вашей местности по плану: а) положение комплекса и его название; б) почвы и их характеристика; в) растительный мир, состав; г) животный мир, основные представители; д) изменение природного комплекса под воздействием человека. p. s живу в иркутской области.

Ответы:

Показать ответы

География, 15.05.2019 21:00, nurlan27

Бишкек столица кыргызской республики характеристики​

Ответы:

Показать ответы

География, 17.05.2019 08:07, volden05

Почему возникла необходимость в охране культурного и природного населения? ​

Ответы:

Показать ответы

География, 17.05.2019 22:26, alimbekoffniki

Геоэкологическое состояние рельефа и полезных ископаемых в беларуси​

Ответы:

Показать ответы

Алгебра, 09.10.2022 04:01

1){3х-2у=7 {2х+2у=8 . 2) {7х-0,4у=-15 {4х-0,4у=10. 3){5х-0,6у=-6 {2х-0,3у=16….

Другие предметы, 08.10.2022 21:13

создать дизайн обложки книги или журнала как сделать подскажите пожалуйста…

Химия, 08.10.2022 10:55

Лаллслаоо это 7 в первом нужно выбрать картинку с помощью в первом письме не в…

Математика, 07.10.2022 17:06

По заданию нужен желательно побыстрее…

Химия, 07.10.2022 13:05

Алюміній сульфат використовують у виробництві паперу. Його одержують у промисловості дією сульфатної кислоти на мінерал каолін. Яка маса каоліну, з масовою часткою алюміній оксиду…

Русский язык, 04.06.2019 14:50

Распределите предложения со стилистическими ошибками в три группы: 1) смешение лексики разных стилей; 2) употребление канцеляризмов; 3) речевые штампы. постарайтесь перестроить кон…

Русский язык, 04.06.2019 14:50

Запиши словосочетания. обозначь окончания имён прилагательных. определи род имён прилагательных. спелая груша, крупный картофель, золотая пшеница, соломенное кашпо, холодное молоко…

Математика, 04.06.2019 14:50

18одинаковых цистерн вмещают на 350т топлива больше, чем 11 таких цистерн. сколько топлива в 11 цистернах ? в 18 цистернах?…

История, 04.06.2019 14:50

Какое условие не относится к процессу складывания государства у восточных славян в viii-ix вв.? 1)наличие обширной территории с протяженными границами 2)прохождение через земли сла…

География, 04.06.2019 14:50

Как климат влияет на жизнь жителей пустыни?. ..

Lebih banyak pertanyaan tentang hal ini: География
Вопросы без ответов

Почему в настоящее время говорят об опасности ‘космического

География

Изменились условия (процентное содержание тех или иных элементов в атмосфере и т. д.) , такие вещества будут съедены теперь уже существующими живыми организмами всех форм сложности (от бактерий и выше) , и т. д.

1.Почему в настоящее время говорят об опасности «космического мусора» ?Потому что его уже скопилось в открытом космосе большое количество (это остатки от поломанных спутников,ракет,зондов).Сталкиваясь друг с другом космические осколки дробятся на более мелкие части,что создаёт опасность наращивания массы.

Кому он угрожает? Он угрожает для всех летающих объектов в космосе (спутникам,ракетам,космическим станциям,зондам),так как при столкновении их с «космическим мусором»они могут выйти из строя.

Предложите устранения опасностей,которые исходят от»космического мусора»:

-отправить в космос спутник,у которого есть сеть и направляющий её гарпун,при встрече с крупным мусором спутник его захватывает с сети

-космический мусоровоз,который будет искать мусор,захватывать его и перерабатывать

-с роботов,которые будут транспортировать космический мусов на Землю.

Он представляет собой опасность для действующих космических кораблей. Способы «уборки» космического мусора только еще разрабатываются, так же разрабатываются способы защиты космического пространства от загрязнения

Учёные говорят об опасности космического мусора, так как в около земном пространстве скопилось огромное количество отработавших спутников, ступени ракет и так далее. Он угрожает работающим станциям и спутникам, так как мусор может сталкиваться с работающими аппаратами и выводить их из строя. Способом борьбы может стать уничтожение мусора или изменение траектории движения, что бы частицы мусора сгорали в атмосфере Земли.

География: новые вопросы

География, 16.05.2019 18:21, рыттп

50 нужно описать субтропическую зону по этому плану: 1) название природной зоны 2) положение природной зоны на материке 3) положение природной зоны относительно морей и океанов 4) положение природной зоны относительно основных условных линий на карте 5) положение природной зоны между параллелями 6) положение природной зоны между меридианами строго по ! 7) протяженность природной зоны по направлениям в градусах и километрах 8) соседние природные зоны 9) климатические условия природной зоны 10) почвы на территории природной зоны 11) характерный тип растительности на территории природной зоны 12)типичные представители растительного мира 13)характерный тип животного мира на территории природной зоны 14) типичные представители животного мира на территории природной зоны 15) взаимосвязь компонентов природы на территории природной зоны

Ответы:

Показать ответы

География, 17. 05.2019 22:26, Rys2017

Геоэкологическое состояние рельефа и полезных ископаемых в беларуси​

Ответы:

Показать ответы

География, 21.05.2019 08:10, Гелик2132

Наведіть три приклади назв народів євразії, кількість яких перевищує 10 млн.осіб іть мені треба))

Ответы:

Показать ответы

География, 21.05.2019 10:39, raremani

Родовта нафти якої з країни мають краще економіко-ічне розташування​

Ответы:

Показать ответы

Алгебра, 09.10.2022 04:01

1){3х-2у=7 {2х+2у=8 . 2) {7х-0,4у=-15 {4х-0,4у=10. 3){5х-0,6у=-6 {2х-0,3у=16….

Другие предметы, 08.10.2022 21:13

создать дизайн обложки книги или журнала как сделать подскажите пожалуйста…

Химия, 08.10.2022 10:55

Лаллслаоо это 7 в первом нужно выбрать картинку с помощью в первом письме не в…

Математика, 07.10.2022 17:06

По заданию нужен желательно побыстрее…

Химия, 07.10.2022 13:05

Алюміній сульфат використовують у виробництві паперу. Його одержують у промисловості дією сульфатної кислоти на мінерал каолін. Яка маса каоліну, з масовою часткою алюміній оксиду…

История, 21.05.2019 21:20

Какое утверждение верно? 1)высшие государственные органы при петре1 становятся выборными и всесословными 2) в ходе петровских реформ было ликвидировано отставание россии от стран з…

Русский язык, 21.05.2019 21:20

Запишите глаголы ,вставляя пропущенные буквы и распределяя слова по графам таблиц. раст_раешь, соб_раем, расст_лаются, выб_ру, забл_стит, охр_няет, заж_гаем, рассч_таешь, оч_руем,…

Физика, 21.05.2019 21:20

1) вычислите силу тока в обмотке электрического утюга, если известно, что при подключении в розетку с напряжением 127 в он потребляет мощность 310 в 2) определить внутреннее сопрот…

Геометрия, 21.05.2019 21:20

Втреугольнике авс углы в и с относятца как 5: 3, а угол а на 80 градусов больше их разности. найдите углы, на которые высота треугольника ad разбивает угол а ….

Алгебра, 21.05.2019 21:20

(3x+5y=12 линейное уровнение (х-2у=-7…

Lebih banyak pertanyaan tentang hal ini: География
Вопросы без ответов

Для уборки космического мусора хотят использовать невод

Итак, ведущие космические державы от слов об опасности загрязнения космического пространства, наконец, решили перейти к делу. Первопроходцами станут японцы, которые уже в феврале испытают систему такой очистки. Но так ли это актуально? Ведь годы идут, об опасности мусора много говорят, но по большому счету никаких серьезных аварий из-за него не произошло. Может, пусть летает, и не надо тратить огромные деньги?

Владимир Агапов: Давайте для начала разберемся, о чем, собственно, идет речь. Что такое космический мусор? По оценкам специалистов, вокруг Земли вращается более 650 тысяч разных объектов размером более одного сантиметра. Из них в настоящее время отслеживаются только крупные, более 10 сантиметров, которых около 22 тысяч. Остальные сотни тысяч — это инкогнито, «мистеры икс». А ведь есть еще более мелкие, около миллиметра, их количество оценивается примерно в 3,5 миллиона объектов.

Самое неприятное, что эта армада постоянно растет. Не только потому, что в космос отправляется все больше аппаратов, которые, в конце концов, тоже становятся мусором. Беда в том, что сама «грязь» не пассивна. Ведь летящие с огромной скоростью фрагменты сталкиваются друг с другом, разрушаются, порождая сотни и тысячи новых объектов много лет. Не случайно все чаще сообщается об уводе МКС и других космических аппаратов с курса вероятного столкновения с космической грязью.

Но когда говорят об уклонении от столкновений, то речь идет только о достаточно крупных фрагментах, которые постоянно отслеживаются специальными локаторами и телескопами. А ведь куда больше на орбите мелкой россыпи, которую никто отследить не может, но которая также крайне опасна. Известно, что в лобовых окнах ряда космических кораблей после посадки выявляли микротрещины столь критических размеров, что вот-вот могла произойти полная разгерметизация аппарата. Понимая все эти проблемы, космические державы сейчас резко активизировали работы по борьбе с космическим мусором. Здесь нельзя упускать время, доводить ситуацию до грани, когда проблема перезреет и будет уже поздно.

Но вот японцы уже готовы первыми начать чистку…

Владимир Агапов: Это не совсем так. Речь идет только об испытании одного из многих вариантов. Спору нет, он важен, но скорей все же, чтобы привлечь внимание к проблеме. На самом деле, прежде чем серьезно браться за конкретные проекты, надо провести инвентаризацию всего космического мусора. Где и что летает, насколько опасны эти объекты. На данный момент мы имеем далеко не полное представление. На низких орбитах, до трех тысяч километров над поверхностью Земли, «болтается» примерно 80 процентов мусора, на высоких, и прежде всего геостационарной, а это около 36 тысяч километров над Землей, и промежуточных эллиптических орбитах — остальные 20 процентов.

Казалось бы, надо срочно браться за низкие орбиты, где собралась львиная доля мусора. Но с другой стороны, для нас не менее важна и геостационарная орбита — ведь на ней сейчас работает около 430 аппаратов, каждый стоимостью в десятки, а то и сотни миллионов долларов. Благодаря им мы имеем Интернет, спутниковое телевидение и массу других удобств. И в отличие от низких орбит геостационарная всего одна, и такой уникальный природный ресурс мы не можем потерять.

То есть прежде чем браться за космическую швабру, надо определиться с приоритетами?

Владимир Агапов: Конечно. Причем совсем не обязательно начинать с крупной грязи. Может оказаться, что она летает там, где нет действующих аппаратов. Такие фрагменты в ближайшее время лучше не трогать, особенно если они между собой не столкнутся. Но мало выделить опасную группировку, надо уже в ней понять, что наиболее опасно. То есть построить дерево приоритетов. И только после этого начинать тратить деньги на чистку орбит. Иначе эффект всей этой уборки окажется мизерным.

А может, параллельно странам стоит договориться, чтобы вообще не сорить? Остановить загрязнение?

Владимир Агапов: По инициативе ООН разработан ряд таких мер, согласованных различными странами. Здесь есть несколько довольно очевидных идей. Скажем, если спутник или ступень ракеты отработала, то их нужно либо увести с данной орбиты на более низкую, откуда они за счет торможения опустятся и сгорят в атмосфере. Либо вообще утопить в океане. Это касается крупных объектов, но куда больше мелочи, которая отделяется при запусках аппаратов и в процессе эксплуатации — всяческие гайки, болты и.т.д. Очевидное решение: создавать такие конструкции, чтобы ничего не отделялось.

Но главный поставщик мусора — это взрывы на орбите. Причины самые разные. Чаще всего взрывается остаточное топливо. Дело в том, что после вывода спутника на орбиту в ступени ракеты остаются компоненты топлива, в том числе самовоспламеняющиеся. Пока баки целы, ничего страшного не происходит, но стоит, допустим, микрометеориту пробить стенку, происходит взрыв, и ступень разлетается на тысячи мелких кусочков. Поэтому после завершения программы полета рекомендуется открывать специальные клапаны, чтобы слить остатки топлива в виде газов.

Какие проекты сегодня предлагаются для того, чтобы убирать накопившегося мусор? Насколько эффективен метод, который будут испытывать японцы?

Владимир Агапов: В японском проекте предполагается, что специальный спутник выведет на орбиту и развернет электродинамический трал. Это металлическая сетка длиной 300 метров, шириной 30 сантиметров, а толщина нитей — около 1 миллиметра. Трал будет двигаться по орбите, генерируя магнитное поле и захватывая часть мелкого мусора. Через несколько месяцев «невод» с уловом под воздействием магнитного поля Земли изменит орбиту и войдет в плотные слои атмосферы, где и сгорит.

Проект довольно очевидный, но вопрос, много ли мусора такой трал соберет? Ведь в космических аппаратах применяется не так много материалов, которые намагничиваются, в основном используются немагнитные сплавы алюминия, различные диэлектрические пленки, а в последнее время — композитные материалы. Сегодня рассматривается много других проектов. Например, предлагается применять лазеры. Но такой вариант сразу вызывает массу вопросов. Как наводить луч на мелкий объект, который никто не видит? Неясно. Говорят, будем бороться с видимыми. Скажем, направив на него луч лазера, мы объект подтолкнем. Но куда? Кто может спрогнозировать, куда он полетит, если не знаетет форму объекта, его массу, материал? В итоге такого воздействия объект может стать еще более опасным, столкнуться с каким-то работающим аппаратом.

На мой взгляд, одна из наиболее интересных идей — применение различных систем торможения. Скажем, после завершения срока работы спутник выбрасывает «парус», «парашют» или просто больших размеров шарик, который надувается газом. В итоге резко увеличивается площадь всей конструкции, что сильно ее тормозит. Аппарат быстро снизит высоту полета, войдет в плотные слои атмосферы и сгорит.

В фантастических фильмах на орбитах уже давно действуют различные манипуляторы, которые убирают и устанавливают спутники и другую технику. Такие проекты есть в портфеле ученых?

Владимир Агапов: Конечно. Но они технически, пожалуй, наиболее сложные. Ведь крупный объект мусора имеет массу до нескольких тонн и вращается сложным образом, он не управляем. Имеет огромную инерцию. Как его захватить и не разрушить при этом ни манипулятор, ни сам космический аппарат, на котором манипулятор установлен? Здесь надо решить сложные технические задачи.

3,5 миллиона различного космического мусора вращается вокруг Земли

Но помимо чисто научно-технических здесь есть и другие проблемы. Ведь таким способом можно убирать не только мусор, но и чужие космические аппараты, даже работающие. То есть по сути это системы двойного применения — гражданского и военного. Поэтому в борьбе с космическим мусором есть важный юридический аспект. С одной стороны, на орбите летает космический мусор, но с другой — даже «мертвые», отработавшие свой срок объекты кому-то принадлежат. И попытка одной из стран пусть даже из самых лучших побуждений удалить чужой объект, может привести к очень серьезным конфликтам. Значит, такие операции должны выполняться скоординировано со всеми участниками, чтобы не возникли дополнительные риски. Над этими вопросами сегодня работает мировое сообщество, потому что все понимают: любое резкое движение может привести к неприятным последствиям для всех. Кстати, даже если мы вдруг вообще прекратим летать в космос, то количество мусора будет все равно нарастать. Оценки показывают, что только из-за взаимных столкновений уже летающих фрагментов через 20-30 лет прирост мусора превысит его убыль в результате естественных процессов торможения в верхней атмосфере и схода с орбиты.

Справка

Сегодня общая масса находящегося на орбитах космического мусора составляет около 6700 тонн. Его плотность на высотах 800-1000 километров достигла критического уровня. Из-за столкновения с ним вероятность потери космического аппарата за период 10-15 лет уже выше, чем вероятность потери аппарата из-за отказа бортовых систем. Вероятность столкновения двух крупных объектов на низких орбитах оценивается как одно событие в 15 лет. Еще 10 лет назад эта цифра в 4 раза ниже.

Космический мусор: эксперты говорят, что впереди на орбите новые грозовые тучи

Беспорядок в космосе.
(Изображение предоставлено: использовано с разрешения: Melrae Pictures/Space Junk 3D)

В настоящее время Россия, по общему признанию, выполнила полет противоспутниковой ракеты прямого взлета, который уничтожил ее собственный космический корабль, превратив в обломки «Космос 1408» — более чем двухтонный спутник-шпион «Целина-Д», запущенный на орбиту в 1982 году.

On 15 ноября вышедший из строя космический корабль был разбит , образовав грозовое облако космического мусора, которое, по некоторым оценкам, составляет 1500 кусков мусора, достаточно больших, чтобы их можно было отследить.

Но при столкновении, несомненно, образовалось еще много фрагментов космического мусора, слишком маленьких, чтобы их можно было обнаружить с земли. Кто знает, сколько обломков от испытаний российской противоспутниковой системы (ASAT) на самом деле там плавает?

Связанный: Худшие случаи космического мусора всех времен

Дыра, образовавшаяся, когда часть орбитального мусора ударила спутник Solar Maximum Mission, или SolarMax. (Изображение предоставлено НАСА)

Сбои и подвохи

Некоторые спутники потенциально могут стать жертвами обломков Космоса 1408 в ближайшие дни, недели, месяцы и годы. Операторы космических кораблей могут столкнуться с головокружительными сбоями и подводными камнями, которые вполне могут быть связаны со встречами с этими вещами, произведенными ASAT.

Что делать с орбитальным мусором? Это ежедневная тема для разговоров и забот в космическом сообществе. Много идей по «очистке от мусора» витают в воздухе. Однако, в конце концов, не слишком ли мало и слишком поздно?

Также следует рассмотреть Синдром Кесслера — каскад обломков, вызванный столкновениями на орбите, которые, возможно, уже происходят.

Были ли российские испытания противоспутниковой системы тревожным звонком, который послужил переломным моментом, чтобы заставить всех на борту заняться космическими отходами? Space.com связался с ведущими экспертами, чтобы оценить тревожную ситуацию с космический мусор .

Связанный: Изображения космического мусора и концепции очистки (фотографии)

Разрушения космических аппаратов на околоземной орбите регистрируются с 1961 года. Большинство из них были взрывами спутников и верхних ступеней, а не случайными или преднамеренными столкновениями. (Изображение предоставлено ESA/ID&Sense/ONiRiXEL, CC BY-SA 3.0 IGO).0005 Мориба Джа , эксперт по космическому мусору из Техасского университета в Остине. «Это, безусловно, поднимает планку. До сих пор невероятно, что это произошло. Нет никаких доказательств того, что будут какие-либо последствия… нет последствий, которые фактически запретили бы людям делать это в будущем. Это очень прискорбное событие».

Джа спрашивает: Как нам убедить людей принять управление космосом, как если бы от этого зависела наша жизнь? С растущим числом коммерческих спутниковых сетей увеличение объема космического мусора, несомненно, будет долгой и надоедливой проблемой.

Действительно, есть мегасозвездие SpaceX Starlink , которое в конечном итоге может состоять из 40 000 спутников. Amazon стремится собрать собственное широкополосное созвездие из 3200 спутников, а калифорнийский стартап Astra недавно подал заявку в Федеральную комиссию по связи (FCC) на создание группы из 13 600 спутников. Другие компании присматриваются к подобным созвездиям.

«Если бы я был инвестором, возможно, я бы немного нервничал, зная, что мои инвестиции находятся под угрозой из-за того, что кто-то что-то взорвет, и никаких последствий», — сказал Джа.

«Космос — это глобальный ресурс», — говорится в заявлении комиссара Федеральной комиссии по связи США (FCC) Натана Симингтона. «Но мы знаем по крайней мере одно: поля орбитального мусора представляют собой экзистенциальную угрозу», что делает работу по использованию космоса сложной и трудной.

«Никто не владеет пространством. И никто не должен намеренно усложнять его использование», — сказал Симингтон. «Я присоединяюсь к своим коллегам во всем правительстве США и осуждаю безответственное уничтожение спутник России».

Взрывы на орбите могут быть связаны со смешиванием остаточного топлива, которое остается в баках или топливопроводах после того, как ступень ракеты или спутник сброшены на околоземную орбиту. Возникший в результате взрыв может разрушить объект и распространять свою массу на многочисленные фрагменты с широким спектром размеров и скоростей.(Изображение предоставлено ESA)

Разыскивается: культурные изменения

Мы, как общество, не создали проблему орбитального мусора за одну ночь, и мы не будем ее решать Ночью тоже, сказал Т. С. Келсо, ведущий эксперт по космическому мусору из CelesTrak.0003

«Как и в случае с любой другой экологической проблемой, для решения этой проблемы потребуется совместная работа всех нас. Мы не должны быть парализованы нерешительностью в поисках идеального решения», — сказал Келсо Space.com.

Келсо сообщил, что самое простое, что мы можем сделать — это изменить свое отношение к тому, что мы отправляем на орбиту и оставляем на ней. Представление о том, что «космос — это большое место» и что мы можем просто оставить там свой мусор, никогда не было верным, как и в отношении наших океанов или наша атмосфера .

«Мы должны запускать только то, что нам нужно для запуска, и работать над тем, чтобы убедиться, что мы удалим любые следы этого, как только его миссия будет завершена», — сказал Келсо. «Это культурное изменение необходимо сейчас больше, чем когда-либо, поскольку мы видим, что количество запусков быстро растет. Гораздо проще и дешевле предотвратить загрязнение околоземной орбиты, чем потом это исправить».

Действуйте сейчас!

За последние два десятилетия многие операторы осознали важность совместной работы для обмена данными, чтобы избежать столкновений на орбите.

«Нам нужно больше этого и поощрять страны или компании, находящиеся в стороне, присоединиться к усилиям, поскольку мы все вместе. И нам нужны операторы систем космического наблюдения — как государственные, так и коммерческие — чтобы найти способы делитесь данными», — сказал Келсо. «Нам нужно преодолеть точку, когда операторы используют разные данные — по выбору или по необходимости — и затем приходят к другим выводам, прежде чем это приведет к еще одному столкновению, которого можно избежать».

Келсо считает, что необходимо поощрять промышленность к поиску способов удалить часть мусора , который уже находится на орбите.

«Для разработки, тестирования и внедрения эффективных методов потребуется многонациональная поддержка и финансовые стимулы. Эта задача будет непростой, но для ее реализации нам нужна государственная поддержка и коммерческие инновации, и есть много компаний, стремящихся примите этот вызов», — сказал Келсо. «Чем дольше мы ждем, чтобы принять меры, тем сложнее становится задача — и тем страшнее последствия. Нам нужно действовать сейчас!»

Одной из вещей, которые мы могли бы сделать, чтобы не усугубить ситуацию с обломками на орбите, заключил Келсо, «было бы прекращение преднамеренного создания любого вида мусора на орбите». Учитывая недавнюю активность российских противоспутниковых систем, «я наивно полагал, что мы уже прошли этот этап, но, по-видимому, это не так», — сказал он.

Связанный: Самое опасное космическое оружие всех времен

Фундаментальные пробелы

Хью Льюис, эксперт по космическому мусору из Университета Саутгемптона в Англии, не считает, что недавнее уничтожение Космоса 1408 вполне момент «ага», «но это, безусловно, должно побудить нас устранить фундаментальные пробелы в наших знаниях и сформировать ожидания в отношении ответственного поведения в космической среде».

Несмотря на то, что за последние несколько недель было много разговоров об устойчивости космоса и было объявлено о нескольких инициативах, Льюис сказал: «Я думаю, что нам все еще не хватает фундаментального понимания и согласия в отношении того, чего мы хотим достичь и как мы Сделай это.»

Льюис сказал, что нам нужен момент, возможно, какой-то общий глобальный опыт и соответствующее понимание, которое подтолкнет нас вперед. «Это то, что произошло с климатическим кризисом и большим сосредоточением усилий во время таких мероприятий, как заседания COP [Конференция сторон]».

Предварительные опасения

Похоже, что Россия приняла противоспутниковый комплекс типа «кинетическое поражение», говорят эксперты. Советский Союз впервые испытал противоспутниковую систему в 1978 году, быстро осознав военные возможности в космосе. Только в 1985 году США провели испытание противоспутниковой системы, которое создало значительную опасность засорения, сказал Дональд Кесслер, который ушел из НАСА в 1996 году в качестве старшего научного сотрудника агентства по исследованию орбитального мусора. Синдром Кесслера назван в его честь.

«Национальная оборона требует, чтобы у нас была противоспутниковая система, и я рекомендовал, чтобы первоначальный советский тип испытаний «дробовика» был принят США, так как опасность увеличения обломков незначительна, если вообще есть», Кесслер сказал Space.com.

В таком случае Кесслер сказал, что его первоначальная озабоченность заключается в следующем: «Есть гораздо более важные проблемы, чем орбитальный мусор. которые подвержены экспоненциальному увеличению, а также имеют «переломный момент», точно так же, как уравнения, используемые для описания опасности орбитального мусора», — сказал он.

Кесслер сказал, что разница в том, что многое из того, что мы можем делать в космосе, также можно выполнять с помощью наземных систем, но они будут становиться все более дорогими из-за других важных проблем.

Кэролин Фрю, адъюнкт-профессор Школы аэронавтики и астронавтики Университета Пердью, также борется с последствиями орбитального мусора. Она также не считает, что дело с российским противоспутниковым аппаратом станет громким призывом к борьбе с космическим мусором.

Frueh подчеркнул необходимость рационального использования пространства. «Если мы ничего не делаем или не заботимся об этих вещах, то мы засоряем эту среду. Некоторые утверждают, что вы достигаете физически непригодной точки».

Если мы все больше и больше засоряем околоземную орбиту, сказал Фрю, последствия столкновений будут гораздо более серьезными, потому что осколки могут поразить гораздо больше спутников. По ее словам, противоспутниковые испытания особенно раздражают, потому что «на досуге они создают космический мусор».

С одной стороны, существует реальная опасность каскадного эффекта Кесслера: вокруг Земли вращается больше объектов, поэтому может произойти еще столкновений , создающих еще больше мусора.

Похожие истории:

Экономический интерес

Но Фруэ сказала, что не считает это обстоятельство особенно вероятным. Скорее, исследователь чувствует более насущную проблему: по мере того, как на орбите скапливается все больше мусора, растет стоимость экранирования спутников.

В общем, синдром Кесслера — это одно, но проблема гораздо сложнее. По словам Фруэ, попытки справиться с орбитальным мусором представляют экономический интерес.

«Космическим кораблям приходится совершать так много маневров, или вам нужно так много защиты, что становится экономически невыгодным быть космическим объектом», — сказал Фруэ.

На все группировки «NewSpace» нарастает давление, требующее принятия более эффективных мер по предотвращению столкновений. «Поэтому я думаю, что это также ускоритель для мер по смягчению последствий. Система испытывает нагрузку, потому что мы прыгаем намного ближе к критической плотности, которую может позволить [космическая] среда», — сказал Фруэ.

Несмотря на такие опасения, Фрю остается оптимистом. «Меня обнадеживает то, что многие организации понимают, что мы больше не можем игнорировать проблему. Она актуальнее, чем когда-либо. Нельзя успокаиваться».

Леонард Дэвид является автором книги « Moon Rush: The New Space Race », опубликованной National Geographic в мае 2019 года. освещает космическую отрасль более пяти десятилетий. Следуйте за нами в Твиттере @Spacedotcom (открывается в новой вкладке) или на Facebook (открывается в новой вкладке) .

Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: community@space. com.

Леонард Дэвид — отмеченный наградами космический журналист, освещающий космическую деятельность более 50 лет. В настоящее время Леонард пишет в качестве обозревателя Space Insider на Space.com среди других своих проектов. Он является автором множества книг об исследовании космоса, миссиях на Марс и многом другом, последняя из которых — «Лунная лихорадка: новая космическая гонка», опубликованная в 2019 году издательством National Geographic. Он также написал книгу «Марс: наше будущее на Красной планете», выпущенную в 2016 году National Geographic. Леонард работал корреспондентом SpaceNews, Scientific American и Aerospace America в AIAA. Он получил множество наград, в том числе первую премию Ордуэя за выдающиеся достижения в истории космических полетов в 2015 году на Мемориальном симпозиуме AAS Вернера фон Брауна. Вы можете узнать о последнем проекте Леонарда на его сайте и в Twitter.

Обратите внимание на этот спутник! Миссия по очистке опасного космического мусора | Космос

В ноябре прошлого года пяти астронавтам и двум космонавтам на Международной космической станции (МКС) было приказано одеться и укрыться в своих капсулах, опасаясь, что их космический корабль может столкнуться с летящими обломками. Россия умышленно уничтожила один из своих собственных спутников ракетой, создав облако обломков, которое угрожало орбитальной заставе. «Это безумный способ начать миссию», — сказал НАСА своей укрывающей команде, которая прибыла всего за несколько дней до этого.

Инцидент показал, насколько волосатой стала орбита Земли, и это не было единичным случаем. Две недели спустя диспетчеры миссии получили еще одно предупреждение о том, что на МКС могут попасть новые обломки. На этот раз НАСА отложило запланированный выход в открытый космос из-за опасений, что астронавты могут оказаться в опасности, если выйдут на улицу. Не прошло и недели, как пришло еще одно предупреждение, на этот раз вынуждающее космическую станцию ​​уклоняться от корпуса американской ракеты, которая летала вокруг Земли с 90-х годов. Все это тревожно напоминало фильм «Гравитация» 2013 года, в котором обломки сбитого спутника повреждают не только МКС, но и космический телескоп «Хаббл» и посещающий его космический шаттл.

«Это особая проблема на низкой околоземной орбите, потому что именно там все хотят быть, и именно здесь случались столкновения в прошлом», — говорит Хольгер Краг, глава отдела космического мусора Европейского космического агентства (ЕКА) в Дармштадте, Германия. . Низкая околоземная орбита (НОО) — это любая высота до 1200 миль. Хотя многие спутники находятся намного выше, эти орбиты гораздо менее загромождены.

Представление художника Европейского космического агентства о космическом мусоре на низкой околоземной орбите (размеры мусора преувеличены по сравнению с Землей). Фотография: ESA/PA

Даже с первых дней космической эры на орбите было больше мусора, чем активных спутников. Поначалу никто особо не беспокоился: в конце концов, космос — большое место. Но количество падающих обломков и их совокупная масса неуклонно росли в течение последних шести десятилетий. Военные, космические агентства и частные операторы запустили сотни, а затем и тысячи спутников для шпионажа и навигации, научных миссий, связи, Интернета и многого другого. Орбита Земли уже не та пустота, которой она когда-то была.

Более 8000 тонн космического мусора в настоящее время окружают планету, смесь отработавших частей ракет, мертвых спутников и фрагментов оборудования, которые делают все возможное, чтобы бросить вызов правилу, согласно которому все, что поднимается, должно опускаться. Далеко от сопротивления атмосферы старый космический аппарат может оставаться в воздухе веками, даже тысячелетиями, где он может врезаться в другие объекты. По данным Управления ООН по вопросам космического пространства, если бы римляне запустили спутник на орбиту высотой 750 миль, он упал бы на Землю только сейчас.

Существует вероятность того, что космический мусор может быть использован в качестве оружия, чтобы сделать целые орбиты непригодными для использования

«Я думаю, будет справедливо сказать, что космос становится перегруженным», — говорит командир звена Том Колледж, командир станции Королевских ВВС Файлингдейлс в Норт-Йоркских пустошах. . База (девиз «Вигиламус» — «Мы наблюдаем») — это прежде всего система раннего обнаружения межконтинентальных баллистических ракет. Но тот же радар, который отслеживает ядерные боеголовки, также отслеживает столкновения в космосе. И по мере того, как запускается все больше и больше спутников, столкновения представляют собой постоянно растущую опасность.

Файлингдейлс является частью Сети космического наблюдения США, которая отслеживает около 30 000 единиц космического мусора размером более 10 см. Сеть выдает предупреждения, когда объекты могут столкнуться, что, как мы надеемся, дает операторам время для оценки риска и перемещения в случае необходимости. Но существует более 100 000 000 элементов, которые слишком малы для отслеживания и в высшей степени способны нанести ущерб. Двигаясь со скоростью более 15 000 миль в час, микрометровые частицы могут разбить окна и повредить солнечные батареи, а миллиметровые хлопья могут разрушить спутниковые камеры или проколоть скафандры астронавтов. На высоте 1 см и выше летящий осколок может уничтожить целый спутник. Операторы могут никогда не узнать, что произошло.

Отслеживание космического мусора в Файлингдейлсе осуществляется военно-частным партнерством, при этом Королевские ВВС управляют радаром, а аналитики из Serco интерпретируют данные. Они наблюдают за небом с пирамиды, девятиэтажного здания, которое последние 30 лет является ярким ориентиром на окружающих болотах. Три квадратных стороны здания образуют радар с твердотельной фазированной решеткой, или SSPAR, который обеспечивает 360-градусный обзор космоса на высоте до 3000 миль. Радар отслеживает объекты, находящиеся на орбите, фокусируя луч энергии на области пространства и анализируя отражения, которые отскакивают назад. «Мы можем подобрать предмет размером с банку кока-колы, — говорит Колледж.

«Мы наблюдаем»: Пирамида в RAF Fylingdales в Северном Йоркшире. Фотография: Кэтрин Лукас/Stockimo/Alamy

Я приехал посмотреть, как осуществляется отслеживание, но чтобы попасть внутрь пирамиды — радарная станция одновременно служит рабочим местом — посетители должны сначала выбросить свои ноутбуки, телефоны и смарт-часы. По пути в учебную комнату, где команды изучают основы на симуляции, прежде чем приступить к работе в реальной системе, мы проходим мимо операционного центра, где происходит реальная работа. У него толстая металлическая дверь с маховиком, который не будет выглядеть неуместным на подводной лодке.

Постоянно выдаются предупреждения о возможных столкновениях. Космическое агентство Великобритании (UKSA) получает около 3000 предупреждений в месяц от Сети космического наблюдения США. Они сортируются и оцениваются с учетом рисков на основе данных из Fylingdales, других сайтов по всему миру и датчиков по всей Великобритании. UKSA уже предоставляет оповещения некоторым британским спутниковым операторам и в этом году развернет услугу для остальных, говорит Джейкоб Гир, глава отдела космического наблюдения и отслеживания в агентстве.

Многие операторы перемещают свои спутники, если риск столкновения составляет более одного из 1000, но действия по уклонению обходятся дорого. Уклонение от мусора потребляет драгоценное топливо, что может сократить срок службы спутника. В идеале маневры уклонения должны выполняться за несколько дней, а иногда могут быть включены в заранее спланированные ожоги на месте. «Чего вы не хотите, так это совершенно незапланированного сжигания», — говорит Шарлотта Ньютон, аналитик космических треков Serco в Fylingdales.

Перемещение спутника во избежание космического мусора может иметь и другие недостатки. Если спутнику приходится уворачиваться от потока обломков, он может оказаться на менее полезной орбите. В случае со спутниками-шпионами это может помешать тому, что и когда можно будет увидеть. Страны, разбирающиеся в космосе, не упускают из виду этот факт: космический мусор может стать оружием, нарушить и ухудшить то, что могут делать другие, и сделать целые орбиты непригодными для использования.

Бывают случаи, когда невозможно избежать сбоев. Когда два мертвых спутника вот-вот столкнутся, наблюдателям остается только смотреть и вздрагивать. Когда один из спутников работает, у него обычно есть шанс отклониться. Но танец усложняется, когда задействованы два активных спутника. В космосе нет правил дорожного движения, нет принятого права проезда. Так что зачастую именно те, кто больше всего может проиграть, обеспечивают предотвращение катастрофы.

Запуск ракеты SpaceX Falcon 9 во Флориде в марте. Фотография: Malcolm Denemark/AP

Одна из самых больших новых проблем для спутниковых операторов связана с «мега-созвездиями». Такие компании, как SpaceX и OneWeb, запускают сотни, а потенциально и тысячи небольших спутников на низкую околоземную орбиту для предоставления таких услуг, как глобальный широкополосный доступ. Спутники, несомненно, принесут пользу, но они добавляют перегрузки. В 2019 году ЕКА впервые предприняло действия по уклонению от работающего спутника. Спутник наблюдения Земли Aeolus запустил свои двигатели, чтобы уклониться от спутника Starlink после того, как SpaceX отказалась двигаться. «Наши активы в Esa настолько дороги, что мы скорее переедем и приложим усилия, чем окажемся в ситуации, когда не знаем, что произойдет», — говорит Крэг. У других было такое же гладкое бритье. В декабре Китай раскритиковал США за угрозу жизни астронавтов на борту своей космической станции «Тяньгун» после того, как в июле им пришлось уклоняться от одного Starlink, а от другого — в октябре. США заявили, что сообщили бы Китаю, если бы существовала «значительная вероятность столкновения».

Одна теоретическая проблема называется синдромом Кесслера, когда обломки от одного столкновения вызывают больше столкновений

Столкновения в космосе случаются. Самый зрелищный случай произошел в феврале 2009 года, когда действующий спутник связи «Иридиум» врезался в неработающий российский военный спутник на скорости 26 000 миль в час. В результате удара на высоте 480 миль над Сибирью образовались тысячи осколков, которые и сегодня продолжают угрожать спутникам. Инцидент попал в заголовки газет, но многие другие предполагаемые столкновения так и не были подтверждены, часто из-за того, что спутники были уничтожены фрагментами, слишком маленькими, чтобы их можно было отследить.

Среди мусора, скопившегося на орбите, есть несколько особо опасных объектов. Корпуса старых русских ракет, известные как СЛ-12, склонны к самопроизвольному взрыву, в результате чего их орбитальные траектории усеяны свежими облаками обломков. Между тем, большие дрейфующие спутники, такие как Envisat размером с двухэтажный автобус ЕКА, являются легкой добычей на перегруженных орбитах. Больше всего космические агентства беспокоятся об этом важном: крупное столкновение с Envisat может добавить огромное количество мусора на низкую околоземную орбиту. Одна теоретическая проблема будущего называется синдромом Кесслера, когда на определенной орбите так много мусора, что обломки от одного столкновения запускают цепную реакцию новых столкновений и новых обломков, пока орбита не станет закрытой на годы.

Риск, который космический мусор представляет для спутников и людей на орбите, не остановил страны, усугубляющие проблему, когда они хотят поиграть мускулами. В 2007 году Китай уничтожил ракетой неработающий метеоспутник, увеличив количество космического мусора на низкой околоземной орбите на 30%. США и Индия последовали их примеру в 2008 и 2019 годах соответственно, еще больше загромождая окружающую среду. Собственный акт российского орбитального вандализма в прошлом году создал более 1500 фрагментов, которые будут летать вокруг планеты в течение многих лет. На этой неделе США объявили о национальном запрете на дальнейшие испытания так называемых противоспутниковых ракет прямого взлета (DA-ASAT) и призвали другие страны последовать их примеру, заявив, что хотят установить «новую международную норму» ответственного поведения в пространство.

Миссия ЕКА ClearSpace-1 должна стать первой, которая уберет космический мусор с орбиты в 2025 году. Фото: ClearSpace SA/AFP/Getty Images

Столкнувшись с растущей проблемой, космические агентства и другие организации принимают меры. Один из вариантов — создать более совершенные инструменты для более точного отслеживания мусора и спутников. Современные спутники часто имеют отражатели, которые позволяют операторам точно отслеживать их траектории с помощью станций лазерной локации на Земле. Космический мусор труднее отслеживать таким образом, но это можно сделать с помощью более мощных лазеров, и Еса надеется достичь этого в ближайшие два года с помощью станции лазерного дальномера на Тенерифе. Наличие более точной информации о положении спутников и блуждающего мусора должно сократить количество предупреждений о столкновениях, которые оказываются ложными тревогами. Дальнейшие усилия сосредоточены на автоматизации маневров уклонения, чтобы не было необходимости в командах инженеров для выполнения каждого шага в сторону и поворота.

Руководящие принципы по предупреждению образования космического мусора и, в последнее время, по обеспечению долгосрочной устойчивости космической деятельности, опубликованные Управлением ООН по вопросам космического пространства, определяют, как страны и компании должны вести себя в космосе. Операторы должны убрать спутники с орбиты в течение 25 лет после завершения их миссии. Для спутников на геостационарных орбитах высотой более 20 000 миль это означает подталкивание их к «кладбищной орбите» вдали от опасности. Спутники на низкой околоземной орбите должны направляться в атмосферу, где они сгорают при входе в атмосферу. Для больших спутников, которые могут частично выжить при входе в атмосферу, операторам рекомендуется рассчитывать время входа в атмосферу таким образом, чтобы падающие остатки приземлились в Тихом океане.

Но не все следуют рекомендациям. В то время как большинство новых ракет теперь «уходят с орбиты» после завершения своей работы, подавляющее большинство спутников на низкой околоземной орбите просто брошены на произвол судьбы.

В надежде предложить услугу по удалению спутников… Демонстрационный спутник Astroscale с истекшим сроком эксплуатации (ELSA-d). Фотография: Astroscale/PA

Подход ЕКА к этой проблеме заключается в том, чтобы придумать экономически эффективные способы удаления мертвых спутников, частей ракет и больших кусков мусора, и надеяться, что регулирующие органы одобрят те, которые работают. Крэг выступает за аналогичный подход к защите национальных парков, когда люди должны уходить с тем, что они приносят: всякий раз, когда срок службы спутника подходит к концу, он должен удалиться с орбиты или быть утилизирован службой удаления космического мусора.

Насколько хорошо это работает, скоро станет ясно. Astroscale, японская технологическая фирма с предприятием в Оксфордшире, надеется предложить услугу по удалению спутников в ближайшие несколько лет. Между тем, миссия ЕКА ClearSpace-1 призвана стать первой, которая уберет объект космического мусора с орбиты в 2025 году. В рамках той же миссии будет испытан комплект топлива, разработанный итальянской фирмой D-orbit, также имеющей офисы в Оксфордшире, который будет управлять отработавший корпус ракеты миссии возвращается к Земле, где он сгорает в атмосфере.

«Это становится почти корпоративной практикой, чтобы показать, что вы устойчивы, чтобы ваши спутники могли перемещаться с орбиты, когда они достигают конца своего срока службы, или чтобы компания могла приходить и возвращать или обслуживать ваши спутник, — говорит Гир. Он добавляет, что, разрабатывая ноу-хау для извлечения мертвых спутников, Великобритания может накопить опыт для грядущей «орбитальной экономики», где спутники обслуживаются и собираются на орбите.

«Каждый год остаются десятки предметов, которые можно было бы утилизировать своими силами, — говорит Крэг. «Но этого не происходит из-за отсутствия технологий и политики. Это как пластик в океанах. Начали бы вы убирать старые вещи, пока каждый год люди добавляют новые? Нет. Вы концентрируетесь на том, чтобы не дать им добавить больше. Нам нужно сделать то же самое с мусором в космосе».

Смотри ниже: что будет с космическим мусором на орбите?

Космос переживает момент. Этой весной Китай запустил первый модуль Tianhe для своей космической станции Tiangong, а вскоре после этого SpaceX осуществила первую пилотируемую миссию с территории США с 2011 года. В июле Virgin Galactic и Blue Origin начали суборбитальные туристические полеты с руководителями своих компаний на борту. Почти каждую неделю все больше частных компаний и правительств объявляют о новых концепциях, полетах и ​​проектах.

Недавняя активность, хотя и захватывающая, вызывает некоторые опасения. Количество космического мусора растет, несмотря на требования по выводу и утилизации спутников, и вскоре проблема обострится. Около 11 000 спутников были запущены за 64 года после запуска Спутника-1 в 1957 году (Приложение 1).

Экспонат 1

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему веб-сайту. Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Пожалуйста, напишите нам по адресу: [email protected]

Сейчас мы находимся в точке, где около 70 000 спутников могут выйти на орбиту, если предложенные планы осуществятся — взрыв интереса, основанный на потенциальных новых рынках, инновационных архитектурах и более сложных технологиях (Иллюстрация 2). Даже если все предложенные созвездия не развернутся, в космосе будет гораздо больше спутников. Если их активно не вывести с орбиты, они останутся там от месяцев до сотен лет, в зависимости от высоты.

Экспонат 2

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему веб-сайту. Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Пожалуйста, напишите нам по адресу: [email protected]

Мы изучили космический мусор — что было сделано до сих пор, растущий риск и реакцию правительства — чтобы найти некоторые решения.

Остерегайтесь гигантских спутников и парящих кусочков краски

Что такое космический мусор? Многие думают, что эта фраза относится к гигантскому куску металла, который вот-вот рухнет на крупный город, но лишь некоторые из миллионов объектов на орбите имеют такие же размеры, как старые ракеты-носители и космические станции. Большая часть остального состоит из крошечных частиц, таких как пятна краски. Сеть космического наблюдения США отслеживала около 20 000 обломков на орбите в 2019 году.(Приложение 3).
1

1.

Сантош Косамбе, «Обзор деятельности по уменьшению космического мусора в ISRO», Journal of Aircraft and Spacecraft Technology , июль 2019 г. , том 3, выпуск 1, стр. 197–210, thescipub.com.

На сегодняшний день насчитывается около 27 000 обломков,
2

2.

«Космический мусор и пилотируемые космические корабли», НАСА, 26 мая 2021 г., nasa.gov.

большинство из которых более десяти сантиметров в диаметре. Траектории остальных — и то, во что они могут врезаться и когда, — неизвестны.

Экспонат 3

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему веб-сайту. Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Пожалуйста, напишите нам по адресу: [email protected]

Сеть космического наблюдения США отслеживала около 20 000 обломков на орбите в 2019 году; сегодня насчитывается около 27 000 штук. Траектории остальных — и то, во что они могут врезаться и когда, — неизвестны.

Учитывая скорость, с которой движутся орбитальные объекты, даже столкновение мелкого мусора с другим объектом на пересекающейся траектории может привести к катастрофе. Международная космическая станция (МКС), которая предназначена для того, чтобы выдерживать удары обломков диаметром до одного сантиметра, была повреждена в мае 2021 года, когда объект размером около пяти миллиметров пробил дыру в тепловом покрытии ее роботизированного манипулятора. МКС, которой приходилось неоднократно маневрировать, чтобы избежать более крупных обломков, не получила функциональных повреждений, но этот инцидент напомнил нам, что даже крупные космические системы уязвимы для попаданий крошечных объектов.

Не удивляйтесь, если количество сообщений о столкновениях увеличится в ближайшие несколько лет. Есть только о
один отслеживаемый объект на каждые 18 миллионов кубических километров на низкой околоземной орбите, но это число не включает потенциально смертоносный более мелкий мусор, а также не учитывает относительно большую плотность объектов на определенных орбитах и ​​расстояние, которое каждый объект перемещает по любой заданной время. Оба эти фактора увеличивают вероятность столкновения даже в практически пустой среде. Космический мусор нельзя контролировать, и он может находиться в небе веками, в зависимости от орбит и динамики столкновений, так что проблема останется.
3

3.

Т.С. Келсо, Анализ китайских противоспутниковых испытаний 2007 года и воздействия их обломков на космическую среду , Конференция по передовым оптическим и космическим технологиям наблюдения в Мауи, Мауи, Гавайи, 2007, celestrak.com.

Уолл-стрит в Центр управления полетами: может ли космический туризм окупиться?

То, что растет, не обязательно падает

Эксперты обсуждают проблему космического мусора с 1960-х годов, что побудило Дональда Кесслера из НАСА написать новаторский отчет 1978 года о цепочке реакций, которые могут произойти, когда мусор достигнет определенного уровня — эффект, теперь называемый синдромом Кесслера. Несколько громких столкновений также привлекли внимание к проблеме. В 2007 году Китай испытал противоспутниковое оружие (ASAT), перехватив недействующий метеорологический спутник (полярно-орбитальный спутник FY-1C серии Fengyun). В результате взрыва образовалось облако космического мусора с более чем 3000 объектов — самое большое из когда-либо отслеживаемых.
4

4.

Брайан Уиден, «Информационный бюллетень о китайских противоспутниковых испытаниях, 2007 г.», Secure World Foundation, 23 ноября 2010 г., swfound.org.

Точно так же при столкновении в 2009 году неработающего российского спутника «Космос-2251» и коммерческого спутника связи «Иридиум» образовалось более 2000 обломков.
5

5.

Брайан Уиден, «Информационный бюллетень о столкновении Iridium-Cosmos, 2009 г.», Secure World Foundation, 10 ноября 2010 г. , swfound.org.

На рисунке 4 показано количество мусора, образовавшегося после некоторых из самых крупных столкновений.

Экспонат 4

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему веб-сайту. Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Пожалуйста, напишите нам по адресу: [email protected]

Правительства и другие агентства предложили некоторые средства для уменьшения космического мусора. Соединенные Штаты, например, выпустили в 2011 году доклад о предотвращении образования космического мусора, а Организация Объединенных Наций недавно разработала руководящие принципы долгосрочной устойчивости космической деятельности.
6

6.

«Долгосрочная устойчивость космической деятельности», Управление Организации Объединенных Наций по вопросам космического пространства, unoosa. org.

Еще более необычно то, что в июне 2021 года форум развитых экономик «Большой семерки» опубликовал заявление, в котором подчеркивается возрастающая опасность космического мусора и содержится призыв к международному сотрудничеству для решения этой проблемы.
7

7.

«Страны G7 привержены безопасному и устойчивому использованию космоса», Космическое агентство Великобритании, 13 июня 2021 г., gov.uk.

В целом, однако, мало что изменилось за последнее десятилетие, если говорить о конкретных действиях.
8

8.

«НАС. Государственные стандартные методы борьбы с орбитальным мусором, ноябрь 2019 г.обновление», НАСА, ноябрь 2019 г., nasa.gov.

Хотите узнать больше о нашей аэрокосмической и оборонной практике?

Внеземные столкновения могут иметь тяжелые экономические последствия, а расширение использования космоса приведет к еще большему увеличению этих затрат. Многие новые спутники находятся в огромных «мегасозвездиях», которые затмевают предыдущие системы, и их число может вырасти в десять раз в течение следующих пяти-десяти лет.

Время вынести внеземной мусор

Итак, что можно сделать для снижения риска столкновений по мере увеличения количества мусора? Наш анализ показывает, что нам нужны решения, учитывающие четыре основные категории объектов:

  • Активные спутники. Это не обломки, но их растущее количество и потенциальное увеличение на порядок вызывают реальную озабоченность. Операторы могут снизить риск столкновений со спутниками, улучшая ситуационную осведомленность, координируя действия с другими операторами для выполнения маневров уклонения и создавая требования по утилизации «по окончании срока службы».
    9

    9.

    Улучшение ситуационной осведомленности потребует наличия достаточной информации от бортовых и внешних датчиков, таких как наземные радары, для обнаружения потенциальных «столкновений» — объектов, которые могут столкнуться со спутником, — и определения того, какие действия потребуются, чтобы их избежать.

  • Неуправляемые мертвые спутники и другие крупные объекты (такие как разгонные блоки и корпуса ракет). Эти объекты вызывают наибольший ущерб и потенциальные цепные эффекты, но они также обеспечивают наибольшую потенциальную отдачу от мер по удалению мусора.
  • Мелкий мусор, который невозможно отследить. Одной из смягчающих мер может быть создание спутников, которые с большей вероятностью выдержат некоторые удары.
  • Мелкий мусор, который отслеживается (или будет отслеживаться, когда датчики улучшатся). Операторы теперь маневрируют активными спутниками вокруг этих обломков, но, возможно, стоит изучить технологии удаления, как обсуждается ниже.

Решение проблемы космического мусора требует комплексного подхода. Национальные и международные правительственные агентства теперь требуют, чтобы операторы спутников имели план утилизации, прежде чем выдавать лицензию на созвездие, но дальнейшие меры могут иметь большое значение. НАСА уже создало рабочую группу для изучения того, какие новые роли агентство может взять на себя, чтобы уменьшить рост орбитального мусора и способствовать устойчивости космоса.
10

10.

«Усилия НАСА по снижению рисков, связанных с орбитальным мусором», Управление генерального инспектора, 27 января 2021 г., oig.nasa.gov.

Регуляторные и лицензирующие органы также могли бы поощрять более тесное сотрудничество между операторами для уменьшения числа столкновений.

Когда дело доходит до ситуационной осведомленности — отслеживания спутников и сообщения об их перемещении — как государственные учреждения, так и частные компании могут ускорить прогресс с помощью различных мер, таких как добавление большего количества датчиков (наземных и космических) с более высоким разрешением.

В некоторых случаях, наконец, может стать возможным активное удаление космического мусора.