Китай регулярно отправляет астронавтов на свою космическую станцию «Тяньгун» и обратно. Капсула экипажа готовится отстыковаться от станции и вернуться на Землю, но в её путешествии домой нет ничего обычного.
Капсула «Шэньчжоу-20» без экипажа
Капсула «Шэньчжоу-20» не будет перевозить экипаж, поскольку одно из её окон было повреждено космическим мусором. Астронавты заметили трещину 5 ноября во время проверок перед возвращением.
Пространственный журналист Эндрю Джонс объяснил, как эксперты на Земле изучили изображения повреждений и пришли к выводу, что осколок мусора размером менее 1 мм (примерно 1/25 дюйма) проник из внешнего во внутренний слой стекла.
Моделирование и тесты подтвердили низкую вероятность того, что окно может выйти из строя во время высокоскоростного возвращения через атмосферу Земли. Хотя это и был наихудший сценарий, официальные лица сочли его неприемлемым. Для спасения астронавтов была запущена миссия «Шэньчжоу-22».
Эксперты предупреждают о космическом мусоре
Эксперты предупреждают о угрозе, которую представляет космический мусор. Постоянно растущее число космических программ, проводимых государствами и частными компаниями, способствует увеличению количества мусора на орбите.
Европейское космическое агентство (ЕКА) оценивает, что в космосе находится более 15 100 тонн материала, запущенного с Земли. Там насчитывается 1,2 миллиона объектов мусора размером от 1 см до 10 см и 140 миллионов объектов мусора размером от 1 мм до 1 см.
На низкой орбите они движутся со скоростью около 7,6 км/с (примерно 17 000 миль в час), повреждая всё, что встречают на своём пути. Именно так осколок размером менее 1 мм смог проникнуть в толстое стекло капсулы «Шэньчжоу-20».
Учитывая растущее количество объектов на орбите, подобные инциденты, вероятно, будут происходить чаще. Это дорого обходится в плане ущерба оборудованию и всё чаще представляет угрозу для жизни.
Проблема космического мусора
Ряд стран способен отслеживать объекты в космосе, но из-за наличия засекреченных спутников государства неохотно делятся подробностями. Космическая программа Китая находится под контролем военных, поскольку считается, что космос неразрывно связан с национальной безопасностью. Это только усиливает геополитическую напряжённость между государствами в отношении использования космоса.
Договор о космосе 1967 года стремился определить порядок управления космосом. Но он устарел и не учитывает возросшее присутствие мусора и распространение частных космических запусков. Кроме того, в нём не прописаны обязанности по устойчивому использованию космоса.
Общее число государств-участников договора составляет 117, но, несмотря на усилия по разработке новых норм управления космосом, включая создание Межведомственного комитета по координации космического мусора, организация может предложить платформу для сотрудничества и исследований, но не приводит к обязательным решениям для действий государств.
Технологии для борьбы с космическим мусором
Технологии для борьбы с космическим мусором разрабатываются, но в основном это концептуальные планы миссий с ограниченным количеством пробных испытаний, проводимых в разных странах.
Примеры включают идею использования гарпуна для сбора крупных обломков, хотя отдача от такого инструмента означает, что космический аппарат, который его развернёт, может стать новым источником мусора.
Альтернативой является высокотехнологичный подход с использованием большой сети. Это будет работать в том смысле, что если замедлить мусор, он упадёт в атмосферу и сгорит.
Проблема с этими методами заключается в отсутствии устойчивости. Отправка одного спутника для того, чтобы вернуть на Землю лишь несколько обломков, расходует топливо и влияет на климат. Подходящим и эффективным решением было бы создание созвездия спутников, которые оставались бы на орбите и убирали мусор.
Удаление космического мусора
Без решения геополитических вопросов управления космосом удаление космического мусора теряет смысл. Сосредоточение внимания на национальных интересах, проблемах безопасности и растущем присутствии частного сектора означает, что загрязнение околоземной орбиты происходит быстрее, чем мы можем его очистить.
Любые столкновения приводят к появлению гораздо большего количества обломков, чем можно собрать. Некоторые известные примеры включают уничтожение Китаем в 2007 году своего собственного спутника Fengyun-1C в рамках испытаний противоспутникового оружия. Это добавило в космос около 3 500 новых обломков.
В 2009 году российский спутник «Космос-2251» столкнулся с телекоммуникационным спутником Iridium, образовав около 2 400 новых обломков. В 2021 году Россия провела собственные испытания противоспутникового оружия, уничтожив спутник «Космос-1408» и создав ещё 1 787 новых обломков. Большинство из них вернулись в атмосферу, но 400 остались на орбите.
Хотя использование противоспутникового оружия для удаления космического мусора маловероятно, у него есть потенциал. Для решения проблемы потребуется согласованное глобальное сотрудничество и усилия, чтобы не только указать, какие космические аппараты есть у государств и частных компаний, но и взять на себя обязательство сводить с орбиты каждый будущий космический аппарат в конце его срока службы, сокращая количество будущего мусора.
Текущие стандарты ЕКА по смягчению последствий космического мусора подчёркивают, что любые спутники должны быть сведены с орбиты в течение 25 лет после окончания эксплуатации. Хотя это также относится к миниатюрным «кубсатам», процесс их возвращения на Землю ещё предстоит продемонстрировать.
В конечном итоге этот мусор создаст проблемы для всех космических агентств и частных компаний, поскольку возможности наземного слежения и предупреждения ограничены. Это делает управление космосом на глобальном уровне критически важным. Однако может потребоваться вывод из строя нескольких дорогостоящих спутников или, возможно, человеческие жертвы, чтобы к этой проблеме отнеслись серьёзно.