Проблема космического мусора. Что такое синдром Кесслера?

В списке величайших достижений человечества освоение космоса легко могло бы занять первое место. С момента запуска первого, в 1957 году, люди запустили на орбиту Земли около 12170 спутников.

Сейчас на орбите находится 7630 спутников, из которых 4700 все еще работают. Однако, если запланировано гораздо больше миссий, пространство вокруг Земли может стать гораздо более загроможденным, чем сейчас.

Не ограничивая накопление космического мусора вблизи Земли, мы можем попасть в петлю обратной связи. Известную как “синдром Кесслера”. Давайте разберемся, как это явление может повлиять на наши нынешние и будущие спутниковые сети.

Синдром Кесслера

Проблема, названная в честь бывшего ученого НАСА, Дональда Кесслера, возможно, уже существует. Он заявил, что вероятность столкновений спутников постоянно увеличивается. По мере того, как на орбиту выводится все большее количество космических кораблей.

Синдром Кесслера – это описание и предупреждение о каскаде космического мусора, вращающемся вокруг Земли. В настоящее время вокруг Земли на огромных скоростях вращается более 3000 несуществующих спутников.

А также другие обломки, такие как корпуса верхних ступеней ракет. Чтобы представить себе, насколько быстро могут двигаться эти обломки, отметим, что МКС движется со скоростью 27 500 км/ч. Это позволяет ей обойти Землю всего за 90 минут!

Поскольку обломки сталкиваются друг с другом на таких высоких скоростях, синдром Кесслера может стать самоподдерживающимся циклом. В космосе это будет напоминать эффект домино, где домино – это наши спутники.

Это явление может повлиять на нынешние и будущие космические путешествия и спутники.

Спутниковые группировки на околоземных орбитах

По оценкам Европейского космического агентства, на орбите Земли существует 36 500 объектов мусора шириной более 10 см. 1 миллион от 1 до 10 см в поперечнике. И 330 миллионов объектов размером менее 1 см. Все эти предметы проносятся с астрономической скоростью и по совершенно случайным траекториям. Они нередко врезаются в действующие спутники.

С 1999 по 2021 год МКС провела 29 маневров по удалению мусора, и это число продолжает расти. Несуществующие спутники на орбите также выступают в качестве источников мусора. Который может усугубить эту цепную реакцию.

Поскольку большая часть наших возможностей связи, навигации и наблюдения зависит от спутников, повреждение этих инструментов может затруднить нашу повседневную жизнь.

А так как на орбите достаточно мусора, людям, возможно, придется попрощаться с такими службами, как GPS, наблюдение и управление воздушным движением! Постоянный поток мусора также будет мешать потенциальным космическим миссиям. Поскольку исследователям придется учитывать случайные предметы, которые могут повредить космический корабль.

Есть ли способ смягчить последствия синдрома Кесслера?

Единственный способ снизить риск синдрома Кесслера, по мнению самого Дональда Кесслера, существенно снизить скорость накопления неработоспособных объектов на орбите Земли.

Но, поскольку такие компании, как SpaceX, Amazon и OneWeb, планируют создать массивные спутниковые сети, угроза космического мусора очень серьезна.

Коалиция космической безопасности в 2019 году разработала набор добровольных правил. Под названием “Лучшие практики обеспечения устойчивости космических операций”.

Европейское космическое агентство запустило инициативу “Чистое пространство”. B в этом году завершило работу над Хартией нулевого мусора.

Хотя эти проекты все еще находятся на ранних стадиях, они направлены на создание более безопасного будущего. И благодаря комплексной и целенаправленной стратегии мы могли бы уменьшить последствия синдрома Кесслера на многие-многие годы!