Источники и причины появления космического мусора вокруг земли

Правила космического движения

«Предотвращением дальнейшего загрязнения космического пространства занимаются несколько международных комиссий, в том числе под эгидой ООН, — рассказывает ученый секретарь Совета по космосу РАН Александр Алферов. — Правда, они сталкиваются с неповоротливостью ряда агентств, предпочитающих все очень тщательно взвесить, прежде чем идти на сотрудничество. Дело в том, что многие спутники принадлежат военным ведомствам и полную информацию о них получить весьма сложно. Нельзя сбрасывать со счетов и коммерческую сторону вопроса». Впрочем, приватизация космоса играет на руку тем, кто ратует за его чистоту. «Космос постепенно превращается в зону вложения капитала, а коммерсантов всегда интересовали вопросы страхования рисков и возмещения потерь в результате тех или иных форс-мажорных обстоятельств, — считает Александр Багров. — Без выработки единых правовых норм достичь этого не удастся. К примеру, кто должен отвечать, если старый безжизненный спутник или разгонный блок ракеты, запущенной одним государством, протаранит автоматическую станцию, принадлежащую другой стране? Пока на этот вопрос ответа нет, хотя подобные прецеденты уже имели место». И хотя частные космические компании делают только первые шаги, сам факт их появления на свет подтолкнул к выработке единых международных правил. «В настоящее время интенсивно вырабатываются новые требования к космической технике, определяются зоны работы спутников и оговариваются методики захоронения выработавших свой срок аппаратов», — рассказывает Эфраим Аким.

Одним из первых реальных достижений в деле борьбы с космическим мусором стала выработка новых международных стандартов в отношении искусственных спутников Земли. Теперь на их борту должны присутствовать резервные запасы топлива, чтобы по истечении срока работы увести аппараты в специально отведенные районы околоземных орбит или направить к Земле. Желательно также оснащать спутники дополнительными системами управления, способными в случае поражения аппарата частицами мусора уводить его с рабочих орбит. Предполагается, что «кладбища спутников» будут располагаться на 200−300 км выше зоны геостационарных орбит. «Конечно, внедрение новых стандартов идет очень медленно, — признает Эфраим Аким, — ведь они связаны с существенными затратами. Изменение в конструкции спутников влечет за собой дополнительные многомиллионные вложения, что нравится не всем аэрокосмическим корпорациям. Но без этих мер на данный момент просто не обойтись, и все это понимают».

Другой важный шаг — внесение в международные правила использования космоса требования оснащать разгонные блоки ракет системами слива топлива. Оказавшись в космосе, после завершения маневра управляющая электроника в обязательном порядке должна открыть клапаны и выбросить излишки горючего. К сожалению, и этого порой недостаточно. Из-за особенностей топлива и невозможности полностью выбросить его из резервуаров взрываются даже «опустошенные» баки. А значит, должны быть предприняты меры по совершенствованию конструкции космических ракет.

Статья опубликована в журнале «Популярная механика»
(№7, Июль 2006).

Чем опасны обломки спутников

То, какую опасность несет даже мелкий мусор на орбите, ярко иллюстрирует голливудский фильм «Гравитация» с Сандрой Буллок и Джорджем Клуни. А также абсолютно реальная катастрофа, произошедшая 28 января 2013 года с российским 7,5-килограммовым научным спутником BLITS. Проработав на орбите четыре года, он столкнулся с фрагментом массой всего 0,017−0,019 г, который двигался со скоростью 8 км/ч. И развалился на части.

И так погибают по три-четыре спутника каждый год. Пока на орбите их работает больше тысячи, это не кажется большой проблемой. Но то, чего больше всего боятся ученые — и что, возможно,  уже происходит,  — это «каскадный эффект». Есть теория, что осколки одного разбившегося о мусор спутника в какой-то момент расколют другой спутник. Тот в свою очередь разобьет третий и так далее, пока все космические объекты на орбите не превратятся в смертоносное облако из острых металлических частиц и токсичного топлива.

Проблема в том, что такая цепная реакция может длиться годами — пока осколок несколько сотен раз обогнет Землю, чтобы встретиться с очередным спутником. И поначалу запуск «каскадного эффекта» не будет заметен. А когда количество выходящих из строя спутников начнет расти в геометрической прогрессии, будет уже поздно. Тогда землянам придется вернуться в 1970-е, когда не было интернета и навигаторов, а многомиллиардная телекоммуникационная индустрия перестанет существовать.

Но гораздо больше обывателей пугает, что космический мусор может разрушить корабль, пилотируемый человеком. Пока этого, к счастью, не происходило, но в мае 2016 года кусочек то ли краски, то ли металла размером в тысячные доли миллиметра врезался в иллюминатор МКС. Насквозь стекло он не пробил, но оставил вмятину диаметром 7 мм.

Опасности для тех, кто остается на поверхности Земли, мусор на орбите практически не несет. По расчетам NASA, вероятность того, что кто-то получит травму из-за падения обломка с неба составляет 1:3200. Самый известный случай, когда мусор из космоса упал на человека, произошел в 1997 году в Оклахоме. Женщина по имени Лотти Вильямс увидела во время прогулки огненный шар и полосу в небе. А чуть позже почувствовала боль в плече.

«Обернувшись, я увидела на земле какой-то странный объект. На ощупь он был похож на кусок ткани, но, когда я сжимала его, он напоминал металл»,  — рассказывала Уильямс, которая решила, что нашла кусок упавшей звезды. Узнав, что это фрагмент топливного бака ракеты Delta II, которая запускала на орбиту спутник ВВС США, Вильямс разочаровалась. Тем не менее приняла извинения от заместителя министра обороны.

Падают на Землю и гораздо более крупные объекты. Например, в 1978 году на территорию Канады упал советский спутник «Космос-594» весом около 900 кг. Никто при этом не пострадал.

Способы решения проблемы

Все существующие и перспективные пути решения проблемы космического мусора вокруг Земли можно разделить на две большие группы: профилактика и уборка.

К профилактическим мерам относят:

• снижение веса запускаемых аппаратов;
• усиление защиты;
• увеличение срока эксплуатации;
• обязательная утилизация КА;
• повышение маневренности.

Такие решения способны замедлить дальнейшее «замусоривание» пространства, но они не уберут объекты, уже находящиеся там. Сегодня проверенных и надежных средств борьбы с орбитальным мусором не существует. Ниже приведены проекты, над которыми работают ученые.

Лазеры

По замыслу инженеров, лазерный луч будет буквально испарять опасные объекты. Сейчас российские ученые ведут работы над созданием подобной системы для защиты МКС.

Гарпун и невод

Идея в том, чтобы захватывать нефункционирующие аппараты с помощью сверхпрочной сети или гарпунить их, а затем отправлять в плотные слои атмосферы. В начале 2019 года она была успешно испытана – британский аппарат RemoveDEBRIS сумел захватить фрагмент спутника.

Воздушные шары для мусора

Данный проект называется GOLD System. Большой и тонкий воздушный шар должен оборачивать фрагменты мусора, увеличивая их аэродинамическое сопротивление.

Буксир с солнечным парусом

Исследовательский центр Surrey Space Centre работает над космической системой уборки мусора с солнечным парусом. Аппарат HybridSail с помощью троса будет цеплять фрагменты, разворачивать парус и уводить их с орбиты.

Солнечный парус

Вольфрамовый веник на орбите

Идею придумал ученый Гурудас Гангули из США. Он предложил распылить на высоте 1,1 тыс. км облако из частиц вольфрама. По его расчетам, такой тяжелый и плотный металл будет медленно опускаться к Земле, попутно тормозя мелкие фрагменты мусора. Гангули полагает, что пыль не будет вредить работающим аппаратам. Для реализации проекта потребуется 20-25 лет.

Реактивный буксир-самоубийца

Для уборки орбитального мусора предлагают использовать аппараты-буксиры, заталкивающие опасные объекты в атмосферу. Предполагается, что при этом они и сами будут сходить с орбиты.

Орбитальный мусоровоз

Есть несколько проектов по переработке космического мусора прямо на орбите. Рациональное зерно в этой идее есть – спутники содержат много редких и драгоценных металлов.

5
1
vote

Article Rating

Профилактические меры

При запуске ракет на орбиту необходимо тщательно следить за отсутствием на ее маршруте ненужных космических тел. Трудно избежать столкновения аппарата с сором.

Контролируются с Земли примерно 10 тысяч элементов, которых на самом деле больше в десятки раз. Остальные мелкие фрагменты не обнаруживаются техникой из-за их крохотных размеров.

Избавиться от загрязнения помогут добиться другие способы профилактики:

1. Утилизация отработавшего топлива верхних ступеней запускаемых устройств. Это позволит снизить вероятность разрушения и взрыва аппаратов.
2. Разработка летательных систем должна исключать риск произвольного отделения их деталей.
3. Создание более маневренных устройств с целью избежать столкновения с мусором.

Поскольку проблема является международной, ученые многих стран начали проектировать очищающие системы. Такие разработки делят на два типа.

Международное сотрудничество

В целом у проблемы космического мусора как у всякой сложной и актуальной проблемы существует несколько измерений: научное, техническое, юридическое, экологическое и пр

Несмотря на то, что эта тематика привлекает внимание многих национальных исследовательских центров, космических агентств и с различной степенью углубленности периодически обсуждается на многочисленных комитетах и комиссиях международных организаций, таких как Международная астронавтическая федерация (IAF), Комитет по Исследованию Космического пространства Международного совета Научных союзов (COSPAR), Международный союз электросвязи (ITU), Международный институт космического права (ICJ) и других, представляется, что в последнее время совместная скоординированная деятельность двух международных органов в «техническом» и «политико-правовом» измерениях данной проблемы вывела её понимание на качественно новый уровень. Это Межагентский координационный комитет по космическому мусору (IADC) и Научно-технический подкомитет Комитета ООН по использованию космического пространства в мирных целях (STCS UN COPUOS).

Электромагнитное загрязнение космоса

Есть два вида электромагнитного излучения Земли – естественное и искусственное.

Что относится к естественному:

• атмосферные электрические помехи;
• тепловое радиоизлучение;
• космическое излучение;
• радиоизлучение Солнца и планет.

Источниками искусственного радиоизлучения называют:

• космическую аппаратуру;
• спутники, запущенные на орбиту.

Информация о данном типе не воспринимается всерьез людьми, так как воздействие нельзя увидеть или почувствовать. Но электромагнитное излучение при постоянном воздействии приводит к снижению иммунитета, сбоям в работе нервной системы, нарушению в работе сердечно-сосудистой и эндокринной систем.

Основные источники засорения орбиты

Спутник-1 – первый в мире искусственный спутник Земли

В 1979 году американцы запустили первую программу по изучению космических аппаратов, находящихся в нерабочем состоянии. С тех пор это название «космический мусор» прикрепилось к рукотворным объектам, вращающимся вокруг Земли. Любопытна структура искусственных объектов, находящихся в непосредственной близости от нашей планеты:

• работающие аппараты – 6%;
• выведенные из эксплуатации КА – 22%;
• разгонные блоки и ступени РН – 17%;
• технологические элементы, отходы, сопутствующие запускам, фрагменты и обломки – 55%.

Мусор обладает неприятной особенностью: он способен воспроизводиться прямо на орбите. Крупные обломки фрагментируются и образуют миллионы мелких осколков.

Инженеры НАСА считают, что треть обломков на орбите – это следствие всего лишь 10 неудачных миссий.

Отработавшие спутники

Большинство космических аппаратов работает пять-десять лет, после чего их меняют на новые.

За пятьдесят лет было запущено более 6.5 тысяч спутников, из которых около 3.5 тысяч все еще вращается вокруг нашей планеты.

Сегодня сразу несколько компаний планируют покрыть планету доступным спутниковым интернетом. OneWeb для этого хочет вывести на НОО около 700 аппаратов, а SpaceX – более 12 тысяч.

Система спутников Starlink

Подобные проекты способны не только увеличить количество орбитального мусора, но и создают опасность столкновений работающих аппаратов. В начале сентября 2019 года европейский метеоспутник ADM-Aeolus чудом избежал столкновения с аппаратом Starlink от SpaceX.

Еще одной проблемой могут стать кубсаты – малые или сверхмалые спутники, ставшие особенно популярными в последнее десятилетие. Они немного весят и дешево стоят, поэтому их забрасывают на орбиту в виде дополнительного груза десятками штук. При этом они имеют малый срок жизни и практически неуправляемы.

Спутник формата CubeSat

Утилизация отработавших свой срок космических аппаратов происходит путем их спускания в атмосферу или вывода на орбиты захоронения. Крупные объекты затапливают в несудоходных районах Мирового океана. Для транспортировки аппарата на «мусорную» орбиту необходимо дополнительное горючее, а стоимость вывода в космос каждого лишнего килограмма – десятки тысячи долларов. А платить лишние деньги никто не хочет.

Проект «Вестфорд»

Одним из самых крупных единоразовых засорений космоса стал американский проект «Вестфорд», реализованный в начале 60-х годов. Военные хотели создать искусственную ионосферу для обеспечения надежной связи. Для этого на орбиту отправили почти половину миллиарда тонких медных иголок. Иглы работали всего несколько недель, после чего разлетелись, превратившись в мусор. Большая их часть быстро сгорела в атмосфере, но более 40 скоплений до сих пор кружит на орбите.

Ракетные блоки

На килограмм массы, выведенной в космос, приходится примерно пять килограмм дополнительной.

Отстыковка твердотопливных ракетных ускорителей

Другие источники

Космический мусор имеет разное происхождение. Есть вещи и инструменты, потерянные космонавтами. Значительная доля небольших частиц – это несгоревшие остатки твердого ракетного топлива и капли жидкого металла из ядерных установок. Еще одним источником являются испытания противоспутникового оружия: в 2007 году с помощью ракеты Китай сбил свой аппарат «Фэнъюнь-1C».

Свалка на небе — неприятности на Земле

В первую очередь от космического мусора страдают, конечно, объекты, находящиеся на орбите. «Службы наземного наблюдения иногда фиксируют столкновения частиц космического мусора друг с другом, из-за чего их количество множится в геометрической прогрессии, — рассказывает председатель комиссии по проблемам космического мусора РАН, заместитель директора Института прикладной математики им. Келдыша Эфраим Аким. — Мелкие фракции представляют не меньшую опасность, чем крупные. Только представьте крупнокалиберную пулю, движущуюся со скоростью 8−10 км/с. При попадании подобной частицы в действующий космический аппарат сила соударения просто чудовищная. Ни один корабль не выдержит такого столкновения. Если же соударение произошло, облако обломков на орбите расползется по всем направлениям всего за пару недель, угрожая уничтожить и других соседей».

Кратер на стекле иллюминатора шаттла Endeavour возник в результате удара микрочастицы космического мусора, врезавшейся на высокой скорости в корабль.

И хотя вероятность вывода из строя орбитальных спутников космическим мусором все еще крайне мала, неприятные инциденты уже были, в том числе с пилотируемыми космическими кораблями и орбитальными станциями.

В 1983 году экипаж печально знаменитого шаттла Challenger обнаружил на лобовом стекле своего корабля небольшой след от соударения с посторонним предметом. Кратер был всего 2,5 мм в глубину и столько же в ширину, но заставил сильно поволноваться инженеров NASA. После приземления корабля специалисты тщательно осмотрели повреждения и пришли к выводу, что причиной соударения стала микрочастичка краски, отслоившаяся от какого-то другого космического аппарата. Пострадала от космического мусора и советская орбитальная станция «Салют-7», поверхность которой была буквально испещрена микроскопическими кратерами от соударения с частицами мусора. Чтобы предотвратить возможность подобных инцидентов в дальнейшем, станция «Мир» и пришедшая ей на смену МКС были оснащены экранами, защищавшими обитаемые модули от соударений с мелким мусором. Впрочем, и это не помогло. В июне 1999 года тогда еще необитаемая МКС имела все шансы столкнуться с обломком разгонного блока одной из ракет, уже долгие годы вращавшегося вокруг Земли. К счастью, специалистам российского Центра управления полетами (ЦУП) удалось своевременно скорректировать ее орбиту, и обломок пролетел мимо на расстоянии 6,5 км. В 2001 году МКС пришлось предпринимать специальный маневр, чтобы не столкнуться с семикилограммовым прибором, потерянным во время выхода в открытый космос американскими астронавтами. С тех пор станция уворачивается от космического мусора с завидной регулярностью, несколько раз в год.

Технологии
Как SpaceX сетями обтекатель ракеты ловил

Мусорный пирог На сегодняшний день космический мусор хорошо изучен. Как отмечают ученые, он распределен по орбитам слоями, словно начинка пирога. Это напрямую связано с функциональной нагрузкой на ту или иную орбиту. Чем она удобнее, тем больше спутников на ней работают. Через некоторое время часть из них превращается в безжизненный металлолом, который и загрязняет пространство, в котором еще недавно проходила их жизнь. Первый пояс мусора находится на высоте 850−1200 км от поверхности Земли. Именно здесь движется огромное количество метеорологических, военных, научных спутников и зондов. Второй пояс загрязнения лежит в районе геостационарных орбит (свыше 30 тыс. км). Сейчас там находится около 800 объектов разных стран. Каждый год к ним присоединяется 20−30 новых станций.

Космический мусор представляет опасность и для далеких от космоса землян, падая на их головы в прямом смысле этого слова. В 1978 году таежные области на севере Канады пострадали от падения советского спутника «Космос-594». Годом позже обломки американской космической станции Skylab рассыпались над пустынными районами Австралии.

В 1964 году в ходе неудачного запуска навигационного спутника США с ядерными источниками энергии на борту радиоактивные материалы рассеялись над акваторией Индийского океана. Всем памятна ситуация и со станцией «Мир», затопленной в Тихом океане. Тогда у десятков тысяч жителей островных государств случился форменный массовый психоз. Люди панически боялись, что «русская громадина» свалится им прямо на голову. А вот для жителей Алтайского края этот кошмар стал реальностью. Именно над этим регионом России пролегают траектории полета ракет, запускаемых с Байконура, и именно сюда валятся обломки первых ступеней с остатками высокотоксичного топлива.

Но что же представляет собой космический мусор? Откуда он берется?

Проблема засорения космоса мусором

С момента запуска первого спутника прошло более 60 лет. За это время в космос отправлено 6000 станций. Из них около 1000 являются действующими. О проблеме космического мусора заговорил генеральный секретарь ООН в 1993 году. В своем докладе он показал значимость проблематики в планетарном масштабе.

На основании выдвинутых теорий последствий засорения орбитального пространства, становится понятна необходимость контроля за свободно летающими космическими объектами. В противном случае, освоение космоса в ближайшем будущем будет под вопросом.

В чем состоит опасность?

Опасность вращающегося на околоземной орбите мусора заключается не в самих обломках, а в вероятности столкновения с взлетающими ракетами. Если от крупных фрагментов астронавты умеют уклоняться, то мелкие часто находятся вне поля зрения и пробивают обшивку. Это не сценарий фантастического фильма, а реальность.

Скорость движения объекта в космосе – 8 км/сек (пуля из автомата Калашникова вылетает со скоростью 1 км/сек). В 2006 году пропала связь со спутником «Экспресс-AM11», а причина выхода из строя космического аппарата – повреждение системы терморегулирования микрочастицей мусора. При таких скоростных показателях стремительно несущиеся осколки неминуемо повредят спутники. В фильме «Гравитация» подобная ситуация наглядно показана.

Реальные примеры опасного влияния космического мусора:

1. Шаттл «Челленджер». Трещина в лобовом стекле по причине удара осколка менее 1 мм в диаметре.
2. Шаттла «Индевор». Пробитие радиаторной панели.
3. МКС. Множественные отметины, трещины на обшивке станции.

Другая, не менее грозная проблема, – падение фрагментов по типу метеорного потока. Движение на орбите обусловлено влиянием гравитации, без нее весь мусор улетел бы в далекий космос. Крупные объекты проходят через слои атмосферы, частично сгорая, и падают на Землю. Повреждения могут быть катастрофическими в случае приземления на населенный пункт.

Эффект Кесслера

Одна из версий загрязнения космоса базируется на цепной реакции или эффекте Кесслера. Выдвинул данную гипотезу консультант НАСА Дональд Кесслер. При столкновении двух крупных объектов образуется множество осколков. Каждая из вновь образованных частиц может распасться на еще более мелкие фрагменты. Подобная лавинообразная тенденция делает околоземную орбиту непригодной для полетов.

По его прогнозам увеличение количества космического мусора растет по экспоненте. Закрывая глаза на проблему, к 2055 году теория станет явью.

Полезные изобретения

Вопрос засорения космоса отходами стоит очень остро, и любое государство пробует отыскать собственные способы для его решения. Недавно специалисты из Китая предложили уничтожать обломки при помощи лазерного луча. На основании их анализа на орбите возможно установить лазерную станцию, которая будет результативно работать — при условии, что у станции и мусора будет идентичное прямое восхождение механизма.

При помощи лазера специалисты хотят увеличить сход космических отходов с орбиты или отклонить его направление. Японское космическое агентство изобретает сверхчувствительный радар для обнаружения мельчайших космических отходов. Данный радар планируют ввести в работу через несколько лет. Предполагается, что он окажет помощь в предотвращении столкновения космических обломков со спутниками.

До этого времени агентство занималось изобретением шнура длиной семьсот метров. Он должен формировать электромагнитное поле, которое будет тормозить разнообразные обломки на орбите и выводить их в атмосферу планеты. Начальная попытка избавиться от обломков при помощи данного аппарата не завершилась успехом, т. к. космический корабль не смог запустить шнур. Ранее японское агентство предлагало также удалять отходы в космосе при помощи стальных сетей, которые на специальном спутнике выводились бы на орбиту, собирали там мусор, а затем отсоединялись и направлялись к слоям атмосферы.

Американские специалисты изобретают космическое оборудование — так называемые «одеяла», которые будут собирать все космические отходы и направлять их атмосферу, где они будут сгорать.

Но сколько бы ни существовало предложений, на сегодняшний день не получилось разработать эффективный прием борьбы с отходами в космосе по разным причинам, в частности, из-за дорогой цены способов чистки пространства около нашей планеты. Одновременно с этим от научных и псевдонаучных групп поступают разные, иногда не очень хорошие предостережения и версии развития проблемы.

Одни говорят, что если не заниматься данным вопросом, то спустя два столетия работа в космосе прекратится навсегда. Иные считают, что существует опасность от космических отходов, которая состоит в том, что нельзя будет установить причину аварии или повреждения спутника: или это будет связано с обломками в космосе, или этому поспособствует какая-либо страна.

https://youtube.com/watch?v=0MNsQAV5zNA

Важнейшие события, повысившие засорённость космоса

С 1968 по 1985 США и СССР проводили испытания противоспутникового оружия. К 1990 году около 7 % отслеживаемого мусора было создано в результате 12 подобных испытаний.

Испытание Китаем противоспутниковой ракеты в январе 2007 г

11 января  г. на высоте 865 км китайская противоспутниковая ракета уничтожила отработавший свой срок китайский спутник «Фэнъюнь-1C», столкнувшись с ним встречным курсом. В результате появилось множество новых обломков. США смогла каталогизировать около 2,8 тысяч из них, увеличив каталог крупного мусора на низких околоземных орбитах до 7 тысяч. В 2017 году российский военный КА Космос-2504 пролетел в километре от этих обломков.

Ликвидация США неисправного спутника

Основная статья: USA-193

20 февраля  г. на высоте 250 км ракета SM-3 уничтожила неисправный спутник-шпион, имеющий в баках около 400 кг ядовитого гидразина (а также из-за опасности рассекречивания). Из-за небольшой высоты большинство осколков, скорее всего, относительно быстро вошло в атмосферу.

Столкновение российского и американского спутников

Основная статья: Столкновение спутников Космос-2251 и Iridium 33

10 февраля 2009 года на высоте около 790 километров над северной частью Сибири зафиксирован первый случай столкновения двух искусственных спутников в космосе. Спутник связи «Космос-2251», запущенный в 1993 году и выведенный из эксплуатации, столкнулся с коммерческим спутником американской компании спутниковой связи Иридиум. В результате столкновения образовалось около 600 крупных обломков, большая часть которых останется на прежней орбите. Службам США удалось каталогизировать около 1,8 тыс. осколков.

28 февраля 2018 года разрушился разгонный блок Transtage SSN (Space Surveillance Network) #3692 ракеты Титан IIIC (NSSDC_ID 1969‐013B). В результате на геопереходных орбитах (23-53 тыс. км) добавился 61 новый объект космического мусора.

30 августа 2018 года разрушился разгонный блок Центавр SSN #40209 ракеты Атлас-5 (NSSDC_ID 2014‐055B). В результате появился 491 новый объект космического мусора, количество мусора на геопереходных орбитах (5270-43240 км) выросло сразу на четверть.

Как заработать на космическом мусоре?

По словам опрошенных Лайфом экспертов, Россия может заработать на уборке космического мусора. Размер прибыли будет зависеть от ряда условий. Например, доходы от выхода на орбиту серии кораблей-уборщиков будут выше. А производство нескольких аппаратов обойдётся нашей стране дешевле.

В рамках проекта под шифром «Устойчивость» будет разработан сервисный космический аппарат с бесконтактными средствами воздействия на космические объекты. Корабль будет убирать мусор с геостационарной орбиты, на которой расположены важнейшие космические аппараты и системы, на орбиту захоронения. 

— Любой космический аппарат на геостационаре, в зависимости от своего класса, может стоить миллионы долларов, а стоимость аппарата для увода мусора будет дороже в два раза. При этом в процессе эксплуатации могут появиться дополнительные затраты. По оценке английской компании Surrey Satellite Technology Limited, экспериментальный малый летательный аппарат, убирающий контактным методом мусор с орбиты, стоит 13 млн евро, — рассказал Усовик.

Исследователь объяснил, что разработка технологий по уводу мусора должна идти параллельно с предотвращением засорения, чем уже занимаются более 10 лет.

Также ЦНИИмаш ведёт работы по созданию проектного облика космического аппарата на основе транспортно-стыковочного модуля для увода объектов крупногабаритного мусора из низкоорбитальной области околоземного космического пространства (контактный способ увода).

По словам старшего научного сотрудника Института космического приборостроения Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королёва Алексея Телегина, разработка малого космического аппарата весом в 150 кг обойдётся в 6—8 млн долларов. Аппарат для уборки мусора будет весить не менее 100 кг, вывод его на орбиту обойдётся ещё минимум в 4 млн долларов.

— Могу предположить, что на разрабатываемый ЦНИИмашем космический аппарат установят ионную пушку. Но ион обладает очень маленькой массой. Сдвинуть крупные объекты таким образом будет трудно, разве что разработчики используют технологии по типу ионного двигателя. Аппарат с пушкой, скорее всего, будет сводить с орбиты не один объект, а серию, — рассказал Телегин.

Телегин поделился своим мнением, что в аппарат можно ставить не только приборы для уборки мусора — ионные пушки, но и сопутствующее оборудование для проведения миниатюрных исследований иностранных заказчиков.

— Я думаю, что 10 млн долларов — самая низкая граница стоимости сведения с орбиты одного объекта, — рассказал он.  

Усовик сдержанно комментирует:

— Если будем уводить несколько объектов одним аппаратом — озвученная самарскими учёными цифра реальна. Но, поскольку технология не отработана, может выйти дороже. Когда американцы разрабатывали программу Space Shuttle, нам говорили, что стоимость выведения килограмма полезного груза будет в несколько раз меньше, чем при использовании традиционных ракетоносителей. На практике оказалось, что стоимость гораздо больше, и от программы отказались.

Старший научный сотрудник Института космических исследований РАН Александр Родин подтвердил, что проблема по уборке космического мусора сегодня очень актуальна.

— Мусор на околоземной орбите становится большой проблемой. Во-первых, он создаёт дополнительные риски для спутников. Второй момент связан со сферой воздушно-космической обороны. Границы воздушного космического пространства размыты. Все космические державы работают над проектами маскировки поражающих элементов под космический мусор, — рассказал Родин.

Родин уверен, что предприятие Роскосмоса может стать прибыльным.

— Сегодня рынка по уборке космического мусора не существует. В принципе, у России есть все шансы такой рынок создать. Но для этого нужны большие усилия. Роскосмос очень активно включён в создание самых разных рынков космических услуг. Проекты, связанные с космическим мусором, с эвакуацией аппаратов с орбиты, конечно же, прорабатываются, — рассказал Родин.

В чём опасность

Сегодня специалисты бьют тревогу, ведь до 150 т. обломков выходит в атмосферу Земли ежегодно. Скоро невозможно будет запускать новые спутники с целью исследования космоса, либо взлететь на ракете с Земли, по причине огромного количества космического мусора вокруг орбиты.

К тому же с годами спутниковая аппаратура устаревает, выходят из строя, становится неуправляемой и появление отходов на орбите неизбежно.

Опасен не сам по себе космический мусор, ведь отдельная часть с расположением на низких орбитах в 300-400 км от земли сгорает в атмосфере за 2-3 года.

Но отходы, расположенные выше, например осколки на геостационарной орбите, могут висеть там столетиями, вызывать фатальные последствия для запускаемых космических аппаратов Земли.

Основная опасность – масштабные столкновения космического мусора с летающими объектами. Если произойдет крушение летательного аппарата, то количество отходов увеличится сразу на 5-6%. Конечно, крупные обломки могут частично сгорать в верхних слоях атмосферы и их несложно заметить.

Летчики-испытатели уже привыкли совершать маневры, изменяя траекторию движения при замеченном летящем обломке. Но мелкие, невидимые фрагменты заметить сложно, что и представляет особые сложности.

Чтобы привести к трещине или выходу из строя аппаратуры, достаточно удара всего 1 фрагмента хлама (в 1см) в лобовое стекло шаттла. Обычная жвачка, залетающая на орбиту, может пробить оболочку станции МКС, взывать гибель всего экипажа, на летающем объекте неизбежны пробоины, выход из строя аппаратуры.

Важно! Ежегодно огромное количество микроскопического мусора выбрасывается из сопла оборудования при работе на твердотопливном двигателе. Если многие страны и компании начнут осваивать космос в будущем, то скопления мусора на орбите начнут увеличиваться массово, а кольца земли будут состоять из обломков спутников и утерянных болтов

Если многие страны и компании начнут осваивать космос в будущем, то скопления мусора на орбите начнут увеличиваться массово, а кольца земли будут состоять из обломков спутников и утерянных болтов.

В случае падения крупных обломков межпространственного мусора на Землю трагедия произойдет неизбежно.