15 ноября 2021 года официальные лица США объявили об обнаружении нового опасного поля обломков на околоземной орбите. Позже в тот же день было подтверждено, что Россия уничтожила один из своих старых спутников в ходе испытания противоспутникового оружия. Венди Уитман Кобб - исследователь космической безопасности. Она объясняет, что это за оружие и почему создаваемые им обломки представляют собой проблему сейчас и в будущем.
Что мы знаем?
Россия запустила противоспутниковое испытание, в результате которого был уничтожен один из ее старых спутников. Спутник распался и создал на орбите тысячи обломков размером от крошечных пятнышек до кусочков размером в несколько футов. Этот космический мусор будет оставаться на орбите годами, потенциально сталкиваясь с другими спутниками, а также с Международной космической станцией. Экипаж космической станции уже был вынужден укрыться на месте, поскольку они пролетали рядом с облаком обломков.
Многие виды противоспутникового оружия представляют собой ракеты, запускаемые с земли, как, например, эта американская ASM-135 ASAT. Лоракс через WikimediaCommons, CC BY-SA
Что такое противоспутниковое оружие?
Противоспутниковое оружие, обычно называемое противоспутниковым оружием, - это любое оружие, которое может временно вывести из строя или навсегда уничтожить орбитальный спутник. Тот, который Россия только что испытала, известен как кинетическое противоспутниковое оружие прямого взлета. Обычно они запускаются с земли или с крыльев самолета и уничтожают спутники, врезаясь в них на большой скорости.
Оружие аналогичного типа, называемое коорбитальным противоспутниковым оружием, сначала запускается на орбиту, а затем меняет направление, чтобы столкнуться с целевым спутником из космоса.
Третий тип, некинетическое противоспутниковое оружие, использует такие технологии, как лазеры, для разрушения спутников без физического столкновения с ними.
Космические агентства разрабатывают и испытывают противоспутниковое оружие с 1960-х годов. На сегодняшний день США, Россия, Китай и Индия продемонстрировали способность атаковать спутники на орбите, которые поддерживают такие услуги, как GPS, связь и прогнозирование погоды.
Почему мусор представляет собой проблему?
Независимо от причины, космический мусор представляет собой серьезную проблему.
Большие фрагменты легче отслеживать и избегать, но трудно отслеживать фрагменты меньше 4 дюймов (10 сантиметров). Однако даже небольшой мусор может представлять серьезную угрозу. Космический мусор часто движется вокруг Земли со скоростью более 17 000 миль в час. На такой скорости осколки могут уничтожить любой космический корабль или спутник, с которыми они столкнутся. В 1980-х годах советский спутник разрушился в результате предполагаемого столкновения с обломками.
Больше беспокойства вызывает опасность, которую мусор представляет для пилотируемых космических миссий. В июле 2021 года один из роботизированных манипуляторов Международной космической станции был поражен куском обломков, из-за которого в части манипулятора образовалась 0,2-дюймовая (0,5 см) дыра. Хотя повреждение не требовалось устранять, чиновники охарактеризовали его как удачный удар - если бы он попал в другую часть станции, ситуация могла бы быть намного хуже.
Космический мусор также представляет серьезную угрозу для людей на Земле. Спутники играют жизненно важную роль в мировой экономике благодаря GPS, средствам связи и данным о погоде. Если такие услуги будут прерваны, это повлечет за собой значительные экономические затраты. Одно исследование показало, что сбой GPS может стоить США до 1 миллиарда долларов в день.
В настоящее время вокруг Земли вращаются тысячи кусков космического мусора, источники которых столь же разнообразны, как корпуса старых ракет, мертвые спутники, обломки предыдущих столкновений и испытаний и потерянные предметы космонавтов. Проблема, как и в случае с окружающей средой, заключается в том, что у отдельных стран мало стимулов избегать образования мусора или его очистки.
Количество космического мусора со временем только увеличивается. В течение многих лет ученые предупреждали о возможности каскадного столкновения. По мере увеличения количества обломков возрастает и вероятность столкновений между ним и другими спутниками и обломками. Дальнейшие столкновения могут привести к тому, что определенные орбиты станут полностью непригодными для использования. Хотя на это могут уйти десятилетия, такие события, как российское испытание, только сделают такой исход более вероятным.
Что делать сейчас?
В краткосрочной перспективе мало что можно сделать, чтобы смягчить это новое облако космического мусора, но любой, у кого есть что-либо в космосе, должен быть в состоянии повышенной готовности, чтобы избежать его.
Правительство США и коммерческие компании отслеживают новые обломки, и экипажу Международной космической станции было приказано держать определенные модули закрытыми, поскольку они продолжают проходить через облако обломков. По мере распространения новых обломков и отслеживания их обломков диспетчеры станции будут лучше понимать опасность, угрожающую экипажу.
В долгосрочной перспективе эксперты рекомендуют работать над глобальными решениями по удалению мусора. Это включает в себя принятие мер по предотвращению образования мусора и удаление мусора, который уже находится в космосе. Несколько правительственных и международных организаций предложили способы предотвращения образования мусора, но они носят неофициальный характер и не имеют обязательной юридической силы.
Исправление - более сложная задача. Технология удаления мусора еще не полностью разработана, но даже сейчас ее развертывание является деликатной темой. Та же технология, которая может быть использована для удаления куска космического мусора, может быть использована и для атаки на спутник. Эта технология двойного назначения создает проблемы, поскольку может вызвать подозрения в том, что страны испытывают противоспутниковое оружие под прикрытием удаления мусора.
Несмотря на трудности, в мире растет признание того, что космический мусор представляет собой опасную проблему. Консорциум частных компаний недавно разработал хартию Net Zero Space для уменьшения мусора, и космические силы США также ищут способы борьбы с этой проблемой. Хотя в мире еще нет полного понимания действий России, это событие является тревожным сигналом о важности усилий по снижению загрязнения на орбите Земли.
Эта статья переиздана из The Conversation под лицензией Creative Commons. Прочтите исходную статью.