Космические полёты - это самое увлекательное и сложное из того, что когда-либо предпринимало и добивалось человечество. Однако, чем чаще мы летаем в космос, тем больше вероятность того, что рано или поздно перестанем это делать, потеряем эту возможность. Это очень злая ирония, но дело обстоит именно так. Каждая запущенная ракета, каждый выведенный на орбиту спутник - это ещё одна часть той опасной ловушки, которую мы сами строим за пределами своей атмосферы. Если этот капкан однажды сработает, он может положить конец космической эре человечества и запереть нас на поверхности планеты на долгие десятилетия и даже столетия.



Как и насколько сильно мы намусорили

  Чтобы поднять хоть что-то в космос, надо приложить массу усилий. Прежде всего, нужно очень сильно разогнаться - сначала вертикально вверх, чтобы покинуть атмосферу, а потом немного вбок, чтобы начать описывать круги вокруг планеты. В случае успеха запущенный аппарат окажется на низкой орбите. То, что сюда попало, очень трудно сдвинуть с места. Если у вас нет топлива для дальнейшего ускорения, вы застрянете в этом месте, и будете падать на Землю, всё никак в неё не попадая.

  Это идеально подходит для тех аппаратов, которые здесь уместны, например, для спутников и космических станций. Поэтому на низкой орбите, на высоте нескольких сотен километров над Землёй, находится большая часть космической инфраструктуры нашей цивилизации. Здесь, в условиях очень разрежённой атмосферы, она может висеть столетиями. В конце концов, мизерное сопротивление воздуха замедлит эти объекты, и они сгорят в плотных слоях атмосферы.

  Но это как раз и является той ловушкой, о которой мы сегодня говорим. Ракеты - это всего лишь металлические цилиндры для топлива. Когда находящееся в них горючее расходуется, те части, из которых они состоят, отстреливаются одна за другой, чтобы облегчить вес летящей дальше конструкции. Некоторые из них падают на поверхность Земли, другие сгорают, однако большая часть остаётся на орбите планеты. За то время, что человечество летает в космос, мы превратили низкую земную орбиту в настоящую помойку из отработанных ступеней, отработавших своё спутников и миллионов мелких обломков от ракетных испытаний и взрывов.

  На сегодняшний день соответствующим службам известно о 2600 нерабочих спутниках, 10000 объектах крупнее компьютерного монитора, 20000 - размером с яблоко, полумиллионе «пятирублёвых монет» и как минимум миллионе очень мелких обломков, которые невозможно отследить. Вся эта масса движется со скоростью до 30000 километров в час, делая по несколько оборотов над Землёй за день по самым неожиданным траекториям. Удар движущегося с такой скоростью обломка, имеющего размер горошины, сравним с попаданием из небольшой пушки. После столкновения он испаряется, но создаёт достаточно энергии, чтобы пробить дыру даже в листовом металле.

Чем нам грозит космический мусор?

  Итак, мы заполнили пространство вокруг своей планеты миллионами смертоносных обломков, и подняли туда же полезного оборудования на триллионы долларов. Не нужно лишний раз говорить, насколько оно важно для современного образа жизни человечества. GPS, системы навигации, сбор метеорологических данных, поиск астероидов, связь, Интернет, различное научное оборудование - по всему этому мы будем невероятно скучать, если оно в один ужасный день исчезнет.

  Если уже упомянутая "горошина" врежется в один из 1100 функционирующих спутников, он сразу же выйдет из строя. Из-за подобных столкновений мы уже теряем три-четыре таких аппарата в год. Ожидается, что в течение следующего десятилетия и количество спутников, и количество обломков на орбите вырастет в десять раз. Это означает, что мы неумолимо приближаемся к критической точке. И самое опасное здесь кроется не в единичных столкновениях, а в возможной цепной реакции, которая превратит множество объектов, не являющихся космическим мусором, в космический мусор.
Например, если два спутника столкнутся друг с другом, они не упадут на Землю, и не сгорят в атмосфере. Они разлетятся на тысячи обломков, каждый из которых может уничтожить ещё один спутник. Это может запустить очень медленный и вялотекущий "эффект домино". Представьте, что вы стреляете из дробовика и каждая дробинка, попадая в цель, порождает ещё один "выстрел". В конечном итоге это превращается во всеуничтожающий вал, погребающий под себя всё вокруг.

  Космос огромен, поэтому первые несколько столкновений могут сильно растянуться во времени. Но мы вряд ли успеем что-то предпринять к тому моменту, когда уже станет поздно что-то делать. Условно - в первый год один уничтоженный спутник, во второй - пять, в третий - пятьдесят... Ещё пару лет, и там ничего не останется.

  Ситуация на орбите быстро ухудшается, и вполне возможно, что мы уже прошли точку невозврата. Через десять лет низкая земная орбита может оказаться непригодной для постоянной работы спутников и пролёта ракет. Худший сценарий выглядит просто устрашающе. Гигантское поле обломков, многие из которых невозможно заметить и отследить, вращающееся вокруг планеты со скоростью 30000 км/ч. Это ничто иное, как непроницаемый, смертоносный барьер вокруг планеты. Планы колонизации Марса, полётов к другим планетам Солнечной системы будут отложены на десятилетия, если не больше. Потеря космической инфраструктуры отбросит некоторые земные технологии к уровню 70-х годов прошлого века.

Как очистить Земную орбиту?

  Надежда на благополучный исход, тем не менее, остаётся. Во-первых, последние достижения в ракетостроении позволяют не мусорить на орбите так, как раньше. Во-вторых, во многих странах мира разрабатываются как весьма необычные, так и очень многообещающие способы уборки того, что уже загрязняет орбиту.

  Здесь можно упомянуть несколько технологий. Одна из них предполагает использование небольших спутников, стреляющих улавливающими сетями. После захвата цели даже небольшого торможения с помощью ракетных патронов будет достаточно, чтобы направить объект в плотные слои атмосферы, где он благополучно сгорит. Если объект слишком велик для сети, его можно, как кита в океане, насадить на гарпун. Здесь вместо ракетных патронов можно использовать разворачивающиеся паруса, обеспечивающие тот же эффект торможения.

  Существуют и другие предложения и идеи, намного более смелые, в какой-то степени даже фантастические. Как, например, выведение на орбиту гигантских электромагнитов. Они вообще не будут вступать в прямой контакт с обломками - достаточно намагнитить имеющиеся внутри них компоненты, и они сами, повинуясь законами физики, сориентируются вдоль магнитного поля Земли. Что касается самых мелких частиц, то их можно испепелять с помощью лазеров, причём с довольно приличного расстояния. Также лазеры можно использовать и против крупных объектов. Сжечь их, естественно, не удастся, но сбить с орбиты и направить в атмосферу для сгорания вполне реально.

  Какую бы их этих технологий не приняли на вооружение в конечном итоге, это нужно делать уже сейчас. Пока миллионы обломков не превратились в миллиарды и триллионы, и не повесили замок на тех воротах, через которые мы выходим в космос. Если мы не сделаем этого, наша космическая эра может закончиться, так фактически и не начавшись.

You have no rights to post comments

© 2012-2018 Магинформ. При копировании материалов активная ссылка на источник обязательна.