Сообщество - Исследователи космоса

Исследователи космоса

19 099 постов 48 825 подписчиков

Популярные теги в сообществе:

127

Фото дня: комета Леонарда из космоса

Фото дня: комета Леонарда из космоса Космос, Космонавтика, Астрофизика, Комета, Комета Леонарда

Снимок кометы Леонарда (C/2021 A1) был сделан спутником Yangwang-1 китайской компании Origin Space шесть дней назад. Для лучшей видимости естественные цвета были изменены.


Хорошо заметен кометарный хвост по центру снимка, бахрома полярного сияния над светящейся атмосферой Земли и чуть ниже - след метеора из потока Геминиды.

Показать полностью 1
23

"Черное уродство и синий покров". И это сказал о космосе сам Капитан Кирк?!

— И кто мы с тобой теперь, — спросила она, склонив голову и обхватив руками свои колени, — Друзья или любовники?..

Он стоял у окна и молчал…

— Кем бы ты хотел быть? — спросила она снова.

Он посмотрел в окно, на звёздное небо, и мечтательно ответил:

— Космонавтом! (с)

"Черное уродство и синий покров". И это сказал о космосе сам Капитан Кирк?! Капитан Кирк, Уильям Шатнер, Космический туризм, Впечатления, Длиннопост

Уж в этом сообществе точно большинство мечтает побывать в космосе. Но оправдает ли космос наши ожидания? Как оказывается, на всех он производит разное впечатление.

Об этом в статье Дины Л. Вайбель Black ugliness and the covering of blue: William Shatner’s suborbital flight to “death”


Является ли космическое пространство ужасным местом? Это зависит от того, кого вы спросите. Как видно с Земли, ясные ночи с Луной, Венерой и пылающим Млечным Путем делают космос похожим на прекрасную, недостижимую мечту. Фильмы ужасов, с другой стороны, населяют небесные просторы ужасающими инопланетянами, которые убивают людей или используют нас в гнусных целях. Большинство астронавтов говорят о красоте космоса, особенно о великолепном виде Земли, будь то с Луны или с гораздо более близкой орбиты. Мало кто говорил о космосе как о “смерти”, как выразился Уильям Шатнер по возвращении из полета Blue Origin 13 октября 2021 года.

Многие астронавты испытывают то, что журналист Фрэнк Уайт назвал “Эффектом обзора”. Эта фраза относится к внезапному, иногда духовному пониманию, достигнутому в результате того, что мы покинули нашу планету и увидели ее со стороны. Уайт объясняет, что “Эффект обзора - это когнитивный сдвиг в осознании, о котором сообщают некоторые астронавты и космонавты во время космического полета, часто во время взгляда на Землю с орбиты… Это относится к опыту непосредственного наблюдения реальности того, что Земля находится в космосе, крошечный, хрупкий шар жизни,” висящий в пустоте“, защищенный и питаемый тонкой, как бумага, атмосферой”. Космические путешественники часто отмечали разреженность атмосферы и осознание того, что границы между странами в значительной степени произвольны и неестественны, не "реальны" в каком-либо видимом смысле. Их восприятие мира в это мгновение, похоже, меняется.

Среди астронавтов, у которых я брал интервью в качестве культурного антрополога, изучающего религиозные аспекты освоения космоса, большинство имели некоторый опыт Обзорного эффекта, но некоторых он не затронул. Астронавт, которого я буду называть “Алан”, например, сказал мне: “Когда я впервые посмотрел на Землю из космоса… Я даже намеренно сделал паузу, собрался с силами и немного помедитировал, чтобы немного прочистить голову, прежде чем открыл глаза и впервые выглянул в иллюминатор. И я ничего не почувствовал. Это своего рода разочарование. Там ничего не было. И, может быть, это потому что я не очень духовный человек, это вполне возможно…Это было прекрасное зрелище и удивительный вид, но в нем не было ничего такого, что, как мне казалось, каким-либо образом раскрывало бы какие-либо философские или духовные тайны".

Для других этот опыт меняет жизнь, а осознание деликатности Земли вдохновляет на защиту окружающей среды, как, например, в случае астронавтов Хосе Эрнандеса, Скотта Келли, Мэри Клив и многих их сверстников. Как и они, Шатнер явно испытал Эффект обзора даже во время своего очень короткого суборбитального полета над линией Кармана. Например, в своем ставшем знаменитым послеполетном разговоре с Джеффом Безосом, транслируемом в прямом эфире и без цензуры, он описал хрупкость планеты, сказав: “Этот воздух, который поддерживает нашу жизнь, тоньше вашей кожи. Это пещинка. Это неизмеримо мало, если мыслить в терминах вселенной. Это ничтожно мало, этот воздух… Он такой тонкий.”

Уильям Шатнер также сосредоточился на цвете и характере тонкой голубой атмосферы, окружающей планету, назвав ее “этим голубым одеялом, которое окружает нас повсюду”. Многие из его аналогий описывали Землю как уютную кровать с атмосферой, которая была “этой простыней, этим одеялом, этим голубым одеялом”, даже “подушкой”, через которую пролетел космический корабль, как когда “вы снимаете простыню, пока спите”, обнажая пространство за ее пределами. Дом, который он ненадолго оставил позади, был “матерью, Землей и местом уюта”. Как и многие космические путешественники, слова Шатнера передают новое осмысление и ощущение Земли, основанное на том, чтобы оставить ее позади, хотя бы на несколько мгновений.

Космическое пространство, с другой стороны, описанное как “черное” в отличие от “голубого” Земли, не было источником комфорта, и Шатнер описал его так, как редко делают космические путешественники. В интервью и воспоминаниях космонавты обычно рассказывают о красоте звезд и ощущении необъятности Вселенной вокруг них. Майкл Коллинз так описал свою субъективную реакцию во время выхода в открытый космос на “Gemini X ": "Боже мой, звезды повсюду: надо мной со всех сторон, даже несколько ниже меня, там, рядом с этим расплывающимся горизонтом. Звезды яркие, и не мерцают. Конечно, я знаю, что мерцание звезды создается атмосферой, и я видел звезды без мерцания раньше в планетарии, но это другое; это не симуляция, это лучший вид Вселенной, который когда-либо был у человека”. Другие астронавты описали пребывание в космосе гораздо более прозаичным способом, когда астронавт “Apollo 16” Чарли Дюк написал "Звезды выглядят одинково, как с Луны, так и с Земли".

Опыт Шатнера, напротив, похоже, не включал в себя звезды и восхищение красотой Вселенной (хотя видео полета, опубликованное позже, показывает, как он увлечен и почти неподвижен у иллюминатора своей капсулы). В его первоначальной реакции после приземления космическое пространство воспринималось как противоположность голубому одеялу Земли. На самом деле его описание было довольно негативным. Он сказал Джеффу Безосу, что, покинув атмосферу, чтобы отправиться в космос, “(Вы)смотрите в пустоту, в черное уродство”. Он продолжил: “Там внизу синее, а наверху черное… Есть ли смерть? Я не знаю. Это была смерть? Может это она?” Он противопоставил его ожидания пространства (без сомнения, по крайней мере, частично приобретенных в течение десятилетия, изображая космические исследования и приключения капитана Джеймса Т. Кирка в "Звездном пути" оригинальной серии и более поздних фильмов) с тем, что он действительно пережил: “...это таинственно - галактики, и так далее. Но то, что вы видите - это пустота.”

Затем у мужчин состоялся этот диалог:

Джефф Безос: ...И ты просто во тьме.

Уильям Шатнер: Ты внутри смерти.

Джефф Безос: Да.

Уильям Шатнер: В тот момент, когда ты...

Джефф Безос (указывая на землю): Вот это жизнь.

Уильям Шатнер: Это жизнь, а это смерть. И в одно мгновение вы говорите: “Ого! Это смерть". Вот что я видел.


Только один из астронавтов, с которыми я беседовал, отставной астронавт “Аполлона”, которого я называю "Зак", описал космос столь же негативно. Во время полета на Луну у него была возможность увидеть покрытый кратерами спутник с его собственной орбиты, и он счел это пугающим. Он объяснил: “Я должен сказать... Вспоминая об этом сейчас, я думаю, что самым глубоким событием, свидетелем которого я был, было то, что я увидел Луну вблизи. И это враждебно… это как, например, если вас выбросят из машины посреди пустыни Сахара… вы бы подумали, что это было враждебно? Я думаю, ты бы так и сделал. Так что же значит "враждебный"? Это значит, что это очень недружелюбное место. А Луна очень недружелюбна, она очень неумолима. Очень, очень тяжело.”


Почему всегда так необычно слышать такие откровенные высказывания о враждебных, недружественных, “смертельных” аспектах космоса? Астронавты НАСА проходят обширную подготовку в агентстве, а многие из них также прошли военную подготовку. Ожидается дисциплина и готовность выполнять приказы, и многие активные астронавты контролируют свое поведение, особенно на публике, чтобы не поставить под сомнение свое участие в будущем полете. Когда начинающих астронавтов НАСА спрашивают об их опыте, они, как правило, дают тщательно продуманные ответы, которые помогают поддерживать определенный имидж, и, конечно же, никогда не высказываются в социальных сетях в прямом эфире, передавая впечатления от миссии всего через десять минут после приземления. Участники космических полетов, не входящие в НАСА, безусловно, летали раньше, но они всегда работали с космическими агентствами, которые с осторожностью следили за имиджем. Однако с обилием частных космических полетов Blue Origin и Virgin Galactic в 2021 году и миссией SpaceX Inspiration4 все изменилось.

Полностью гражданский экипаж - это новое явление, и спартанский подход НАСА в значительной степени отсутствует. Частному астронавту, такому как Уильям Шатнер, не нужно поддерживать военную дисциплину или придерживаться определенного образа “человека-ракеты со стальными яйцами”; как гражданскому лицу ему разрешается делиться своим опытом неофициально и эмоционально, меняя местами своего персонажа капитана Кирка, который исследовал новые миры в галактике, которая была наполнена драмой, жизнью и, конечно, не местом “черного уродства”. Таким образом, искренность и экспансивность описания Шатнером своего опыта кажутся неортодоксальными и неожиданными, но в то же время искренними и очаровательными.

Космическое пространство не является нормальной частью среды обитания homo sapiens. Покидая Землю, даже в коротком суборбитальном полете, люди удаляются из окружающей среды, которая их поддерживает, и уводят их в место, по-настоящему запретное, в царство, которое стало доступным всего несколько десятилетий назад и где жизнь поддерживается с большим трудом. Хотя можно утверждать, что наша солнечная система, галактика и Вселенная являются частью “естественного мира”, с точки зрения таких связанных с Землей существ, как мы, все, что находится за пределами атмосферы, глубоко, раздражающе неестественно. Исполнитель Уильям Шатнер, знаменитость, знакомая многим из нас почти как член нашей собственной семьи, нарушил это табу, вошел в это неестественное место, откинул синюю простыню, увидел смерть и выжил, чтобы рассказать историю, спонтанно и честно, о “чудовищности, и быстроте, и внезапности жизни и смерти, и о том, что произошло".… О Боже мой.”

И что это за сказка...

Показать полностью 1
38

Ночь Геминид

Мощный метеорный поток достиг своего пика

Ночь Геминид Метеоритный дождь, Геминиды, Интересное, Космос, Фотография, Длиннопост

Китай, Синьцзян-Уйгурский автономный район


14 декабря в небе над Землей можно было увидеть множество метеоров. В этот день своего пика достиг мощный метеорный поток Геминиды, который ежегодно наблюдается в декабре. Красочные снимки метеоров сделали среди прочих фотографы из Китая, США, Канады и России.

Ночь Геминид Метеоритный дождь, Геминиды, Интересное, Космос, Фотография, Длиннопост

Синьцзян-Уйгурский автономный район, Китай

Ночь Геминид Метеоритный дождь, Геминиды, Интересное, Космос, Фотография, Длиннопост

Метеорный поток в небе над штатом Теннесси, США

Ночь Геминид Метеоритный дождь, Геминиды, Интересное, Космос, Фотография, Длиннопост

Штат Виргиния, США

Ночь Геминид Метеоритный дождь, Геминиды, Интересное, Космос, Фотография, Длиннопост

Штат Техас, США

Ночь Геминид Метеоритный дождь, Геминиды, Интересное, Космос, Фотография, Длиннопост

Провинция Саскачеван, Канада

Ночь Геминид Метеоритный дождь, Геминиды, Интересное, Космос, Фотография, Длиннопост

Северный Кавказ, Россия

Источник - https://www.vokrugsveta.ru/articles/noch-geminid-id699346/

Показать полностью 6
97

Вода на Марсе:ученые возможно нашли залежи льда на экваторе

Вода на Марсе:ученые возможно нашли залежи льда на экваторе Космос, Снимки из космоса, Дзз, Марс

Данные российского прибора ФРЕНД позволили ученым предположить залежи больших объемов водяного льда в Долине Маринера, вблизи экватора Марса. Ранее существенные запасы воды удавалось обнаружить только в полярных шапках или в подземных озерах.


Прибор создан ИКИ РАН и установлен на орбитальном зонде TGO Европейского космического агентства. Космический аппарат в рамках российско-европейской миссии ExoMars-2016 проводит изучение Марса. Нейтронный детектор показывает распределение водорода на глубине до 1 метра.


В данном случае обнаружена концентрация водорода, которую сложно объяснить гидратированными минералами или водородосодержащими веществами кроме воды. По расчетам ученых, обнаруженные концентрации водорода соответствуют 40% содержанию воды. Так как жидкая вода на поверхности Марса сразу испаряется, скорее всего это водяной лёд. Он относительно доступен для будущих исследований и может хранить сведения об эволюции Марса.


Полагаем, что доступный водяной лёд также интересен для будущих пилотируемых миссий на Красную планету как источник топлива и кислорода.

Показать полностью 1
1210

Насколько огромна наша Вселенная?

Вселенная – это грандиозная структура, которая состоит из бесконечного множества самых разнообразных объектов. Их разделяют настолько бескрайние космические пространства, что даже свет теряется в их глубинах. Ведь для того, чтобы достигнуть ближайшей звезды, фотону, покинувшему Солнце, потребуется более 4 лет. А преодоление межгалактических расстояний займет миллионы лет. Осознание того, что этот гигантский путь – лишь крошечный шаг в масштабах макрокосмоса, не может не поражать воображение. Так насколько же велика Вселенная на самом деле?

745

Коснуться Солнца: впервые зонд достиг атмосферы нашей звезды

Коснуться Солнца: впервые зонд достиг атмосферы нашей звезды Космос, Космонавтика, Астрофизика, NASA, Видео, Длиннопост, Наука

В научной работе, опубликованной 14 декабря 2021 года, ученые сделали вывод, что впервые в истории человечества рукотворный аппарат «пощупал» атмосферу Солнца. По данным учёных, это произошло 28 апреля 2021 г., когда зонд «Паркер» (Parker Solar Probe), запущенный в 2018 г., приблизился к Солнцу на рекордно минимальное расстояние — 7,87 млн км. Данные показывают, что он впервые оказался внутри короны, внешнего слоя атмосферы Солнца. «Паркер» провёл в прямом контакте с солнечной плазмой в общей сложности 5 часов, проведя замеры магнитных полей и частиц. В настоящее время зонд продолжает двигаться по эллиптической орбите, в перигелии всё глубже и глубже погружаясь внутрь внешней атмосферы Солнца.

За время пролёта «Паркер» три раза погружался и вновь выходил за т.н. критическую поверхность Альфвена (Alfven critical surface). Это граница, отделяющая корону (внешний слой атмосферы Солнца) от солнечного ветра. На это границе гравитационное и магнитное поля звезды становятся слишком слабы, чтобы удержать вещество светила и оно отправляется в полет по Солнечной системе. Ранее считалось, что критическая поверхность Альфвена имеет форму шара. Но, видимо, у неё есть выступы и впадины, а её форма и динамика определяются активностью на поверхности Солнца. Учёные также не знали, на каком расстоянии от поверхности Солнца проходит эта граница, предполагая, что она проходит где-то между 10 и 20 радиусами Солнца. Это практически подтвердилось: апрельское прохождение зондом границы атмосферы произошло на расстоянии 13 млн км от поверхности Солнца или 18,8 радиусов.


До конца миссии «Паркер» ещё не раз пройдёт через внешний слой атмосферы Солнца. В следующий раз это случится в январе 2022 г., а к концу миссии в 2025 г. он пролетит на рекордно близком расстоянии в 6,16 млн км (8,86 солнечных радиусов). Корона Солнца тоже «дышит» пропорционально 11-летнему циклу солнечной активности. Сейчас мы находимся вблизи минимума этого цикла, что даст «Паркеру» шансы значительно увеличить общее время пребывания внутри его атмосферы. Учёные примерно с 1950-х гг. бьются над разгадкой причин, почему солнечная корона нагревается более чем до 1 млн градусов, рождая солнечный ветер. И измерения «Паркера» за поверхностью Альфвена может стать самым большим шагом вперед в понимании физики Солнечной активности.


Ранее это сделать было невозможно, просто не было соответствующих технологий защиты космического зонда, чтобы он смог пролететь так близко. При максимальном приближение «Паркера» к Солнцу, оно будет в 475 раз ярче, чем у поверхности Земли. На керамический тепловой щит зонда толщиной 115 мм будет действовать тепловое излучение в 5,5 MВт. В результате его внешняя поверхность нагреется до 1500 °C. Если большинство научных инструментов и оборудования зонда будет прикрыто этим щитом, то единственный внешний датчик (Solar Probe Cup) для измерения заряженных частиц солнечного ветра пришлось сделать из тугоплавких сплавов с термостойкими изоляторами из сапфира. Из-за близости Солнца и сильных электромагнитных помех связываться с Землёй и передавать данные зонд будет только в апогее, — самой дальней от Солнца точке орбиты. В остальное время он действует максимально автономно.


Отметим, что за экстремальные условия мы вознаграждены не только научными данными, но и технологическими рекордами. Во время последнего пролёта мимо Солнца Parker Solar Probe достиг рекордной для рукотворных аппаратов скорости в 170 км/с.


Источник

Показать полностью 1 1
104

Парные аппараты «Венера—Галлея»: совместный проект СССР, Европы, Японии и США

Парные аппараты «Венера—Галлея»: совместный проект СССР, Европы, Японии и США Космос, Космонавтика, Астрофизика, СССР, Интеркосмос, Венера, Комета Галлея

15 декабря 1984 года с космодрома Байконур стартовала ракета-носитель «Протон-К» с межпланетной станцией «Вега-1» на борту. 21 декабря, вслед за ней, была запущена «Вега-2». Станции были полностью идентичны и предназначались для исследования планеты Венеры и кометы Галлея.


Общая масса каждой из станций составляла почти 5 тонн. Станции состояли из:

— пролётного модуля;

— аэростатного модуля;

— спускаемого аппарата.


Пролетев мимо Венеры 9 и 13 июня 1985 года «Вега-1» и «Вега-2» соответственно отделили спускаемые модули. 11 и 15 июня модули доставили на Венеру посадочные аппараты и аэростатные зонды. «Веги» полетели дальше, к комете Галлея.


6 и 9 марта 1986 года станции прошли на расстоянии 8890 и 8030 км от кометы. Передав на Землю с множество научных данных, которые принимали антенны космических агентств по всему миру, «Веги» просуществовали до января-марта 1987 года.

Показать полностью 1
67

Проблема космического мусора: легче сказать, чем убрать

Проблема космического мусора: легче сказать, чем убрать Космос, Космонавтика, Космический мусор, Длиннопост

«Бездны космоса холодны, жестоки и беспощадны.
Но они притягивают нас, как наивного юношу
притягивает порочная красотка».

Сериал про сборщиков космолома Planetes

Тема космического мусора (space debris) стала одной из центральных в уходящем году. В мае неконтролируемо упала первая ступень китайской тяжёлой ракеты-носителя Long March 5B. Хорошо, что в океан. МКС несколько раз уклонялась от крупных фрагментов космического мусора только за последний месяц. Среди них были и фрагменты отработавших ступеней ракет Falcon 9 и Pegasus, и российские. В ноябре наша страна провела испытание противоспутникового оружия с неизбежным образованием обломков.


При этом, наземные системы способны отследить только крупные фрагменты космического мусора (от 10 см), в то время как серьёзный ущерб космическому аппарату может нанести даже частица мусора размером с заклёпку. Ведь всё это движется с первой космической скоростью в 7,9 км/с и иногда на встречных курсах. Из-за того, что на высоте в несколько сотен километров сопротивление атмосферы Земли уже незначительно, фрагменты космического мусора сохраняют баллистическое существование очень долго, постепенно накапливаясь и засоряя целевые орбиты. При этом какие-либо обязующие международные соглашения, а также технически эффективные способы борьбы с ним, отсутствуют. Насколько остро стоит проблема — попробуем разобраться.


Орбиты максимальной концентрации

По данным ESA на 9 ноября 2021 г. (до проведения Россией ASAT), с начала космической эры в 1957 г. было проведено 6120 космических запусков и выведено на орбиту 12170 космических аппаратов. Из них на орбите находилось 7630, активно функционирующих среди них было 4800. При этом общее количество фрагментов космического мусора (т.е. любых антропогенных объектов на орбите, переставших выполнять целевую функцию, а также их фрагментов) размером более 10 см может составлять 36 500. Из них каталогизировано только 30 190 фрагментов — их положение регулярно отслеживается наземными системами слежения. И в случае опасного сближения траектории с активными спутниками и орбитальными станциями их орбита оперативно корректируется. Такие каталоги ведут США (US Space Surveillance Network) и Россия (автоматизированная система предупреждения об опасных ситуациях в околоземном космическом пространстве, АСПОС ОКП).

Проблема космического мусора: легче сказать, чем убрать Космос, Космонавтика, Космический мусор, Длиннопост

Экран управления АСПОС ОКП. Источник: ЦНИИмаш


Куда большую опасность представляют более мелкие, некаталогизированные фрагменты космического мусора, от 1 см до 10 см, — их число, согласно статистическим моделям ESA, составляет до 1 млн объектов. А более мелких, 1 мм до 1 см, может вообще превышать 330 млн. Всё это движется с первой космической скоростью, только по счастливой случайности столкновений с ними до последнего времени по большей части удавалось избежать. Пока достоверно известно лишь о двух случаях фатального столкновения с фрагментами космического мусора. В апреле 2019 г. был пробит топливный бак КА Intelsat 29e, в результате чего тот полностью утратил работоспособность. А в марте 2021 г. китайский военный спутник Yunhai 1-02 был полностью разрушен при столкновении с небольшим фрагментом (от 10 до 50 см) верхней ступени российской РН «Зенит-2». Другие КА давно несут следы столкновений с небольшими микрометеоритами и частицами космического мусора, часто доставалось Space Shuttle, а теперь и МКС.

Проблема космического мусора: легче сказать, чем убрать Космос, Космонавтика, Космический мусор, Длиннопост

Следы столкновений с космическим мусором различных КА. Источник: BigThink


Время баллистического существования космического мусора (то есть до его постепенного торможения и сгорания в атмосфере, пока он движется с первой космической скоростью) различно и зависит от высоты орбиты. Естественно, чем ближе к атмосфере, тем оно ниже, и наоборот. Время жизни мусора на орбите от 250 до 550 км составляет недели и месяцы. С высоты примерно в 800 км сопротивление атмосферы (air drag) ослабевает настолько, что космический мусор может оставаться там многие десятилетия. Соответственно, максимальное число фрагментов космического мусора концентрируется на орбитах высотой 800–1000 км (низкая околоземная орбита, НОО), а также около 1400 км. Пространственная плотность на ГСО (~36 000 км) и вблизи орбит группировок навигационных спутников (20 000–22 000 км) в десятки и сотни раз меньше, чем на НОО.

Проблема космического мусора: легче сказать, чем убрать Космос, Космонавтика, Космический мусор, Длиннопост

Время баллистического существования космического мусора, в зависимости от высоты орбиты. Источник: Tory Bruno, ULA


Ответственная космическая деятельность

Существует два основных источника пополнения космического мусора. Во-первых, сама пусковая активность и случайные столкновения самих космических аппаратов и последних ступеней ракет-носителей и разгонных блоков с образованием обломков. Второй источник — испытания противоспутникового оружия с уничтожением при столкновении на высокой скорости (Anti-Satellite Test, ASAT). Непосредственно на космическую деятельность, приходится 3/4 объёма космического мусора, меньшая часть — на ASAT. При этом, ряд столкновений и взрывов крупных объектов («мёртвые» спутники, отработавшие ступени и разгонные блоки) приводит к образованию сотен и тысяч мелких фрагментов. Самыми крупным стало столкновение отработавшего российского спутника «Космос-2251» с активным американским Iridium 33 в 2009 г. Образовалось более 2000 только крупных фрагментов космического мусора. До этого в 1996 г. французский разведывательный спутник Cerise столкнулся с частью отработавшей ступени РН Ariane, но тогда удалось частично восстановить его работоспособность.


Соответственно, для двух источников образования космического мусора существует и два принципиально разных подхода по его снижению. В первом случае — ответственная космическая деятельность (использование многоразовых ракет, сведение с орбиты отработавших КА и т.д.). Руководящие принципы по предупреждению образования космического мусора были разработаны координационным подкомитетом IADC Комитета ООН по мирному использованию космоса (UN COPUOS) ещё в 2007 г. Подкомитет IADC (Inter-Agency Space Debris Coordination Committee) был создан в 1991 г. и объединяет ключевые национальные космические агентства, включая NASA, Роскосмос, ESA и китайскую CNSA.

Проблема космического мусора: легче сказать, чем убрать Космос, Космонавтика, Космический мусор, Длиннопост

Моделирование столкновения спутников. Источник: ESA


Разработанные IADC принципы сводятся к минимизации образования мусора при пусковой деятельности, максимальной выработке топлива КА, разгонных блоков и ступеней ракет для сведения к минимуму вероятности взрывов. А также, при возможности, сведения КА с орбиты после прекращения активной деятельности.


Естественно, UN COPUOS приветствует включение этих принципов в национальные законодательства, но они не обязательны к исполнению. Пока даже национальные космические агентства, входящие в IADC, не особо выполняют эти рекомендации. Чего уж говорить о коммерческих операторах космической деятельности. Очевидно, что каждая из рекомендаций — это дополнительные многомиллионные затраты, а это идёт вразрез с коммерческими интересами.


Но год от года выбор в пользу ответственной космической деятельности будут совершать всё больше компаний, альтернативы просто нет — космос общий и касается всех. К примеру, в октябре 2021 г. 11 компаний, в т.ч. Eutelsat, Arianespace и Planet, подписали парижскую хартию Net Zero Space по снижению количества космического мусора к 2030 г.


Растёт число разработчиков многоразовых ракет-носителей (да, пока они частично многоразовые, но следующее поколение будет уже полностью многоразовым, Pro Космос о них уже писал). Кроме того, множество стартапов пытаются решить проблему сервисного обслуживания космических аппаратов. Они проектируют КА нового класса, который сможет продлять срок службы других спутников (Mission Extension Vehicle, MEV) или сводить их с орбиты. Дозаправка, обследование, ремонт — всё это будет целесообразно, в первую очередь, для дорогих геостационарных спутников, где проблема мусора пока не настолько актуальна, как для НОО.

Проблема космического мусора: легче сказать, чем убрать Космос, Космонавтика, Космический мусор, Длиннопост

MEV-2 движется в направлении спутника Intelsat 10-02 для дальнейшего возвращения его на правильную геостационарную орбиту. Источник: Northrop Grumman


При этом развёртывание мегасозвездий со многими тысячами спутников усугубит проблему космического мусора. Помимо SpaceX Starlink (пока 1900 аппаратов на орбите, но заявлено 42 000) планируются также Amazon Kuiper (3200), китайский проект Guowang (13 000 КА), не говоря уже о созвездиях поменьше. По оценкам ESA 2017 года развёртывание мегасозвездий приведёт к повышению вероятности катастрофических столкновений с космическим мусором на 50%. Отсутствие какой-либо координации, как на международном уровне (идёт негласная национальная борьба за доминирование), так и между частными операторами, не способствует решению вопроса. Давно назрела необходимость в создании единой системы управления движением на орбите.


Группа американских учёных рассчитала, что непопулярной, но эффективной мерой снижения объёма космического мусора стало бы введение налога OUF (orbital-use fee, «за использование орбиты»). По их расчётам, при введении в 2040 году, он должен составить примерно $235 000 за каждый КА в год. По оценкам авторов исследования он сделает свод орбиты отработанных КА естественным выбором для операторов спутниковых созвездий.

Проблема космического мусора: легче сказать, чем убрать Космос, Космонавтика, Космический мусор, Длиннопост

Примерное распределение крупных фрагментов космического мусора на околоземной орбите, хорошо виден геостационарный «пояс» и полярные орбиты. Источник: ESA


Испытания противоспутникового оружия, ASAT

Что касается противоспутниковых систем ASAT, второго основного источника образования космического мусора, то по отчёту Secure Word Foundation (SWF) между 1959 и 2020 гг. было проведено 74 испытания противоспутниковых систем: 32 у России, 30 у США, 10 у Китая и 2 у Индии. В результате их образовалось более 5000 только крупных фрагментов космического мусора, 3200 из которых до сих пор остаются на орбите.


Советский Союз был первым, кто разработал и поставил на вооружение спутники-камикадзе (ещё в 1968 г. «Космос-252» сблизился с мишенью «Космос-258» и взорвался, поразив её осколками). Но в конце 1980-х наша страна взяла на себя одностороннее обязательство воздерживаться от проведения таких испытаний, а потом и сняла их с вооружения. Но отечественная система ПРО значительно эволюционировала, получив возможность с Земли сбивать спутники (ASAT). Собственно, 15 ноября 2021 г. это и было подтверждено на практике, когда Россия сбила советский разведчик «Космос-1408» на высоте 480 км. Пока каталогизировано только 207 фрагментов (процесс продолжается), — они разлетелись в широком диапазоне от 185 до 1290 км.

Проблема космического мусора: легче сказать, чем убрать Космос, Космонавтика, Космический мусор, Длиннопост

Спутник «Космос-1408» до и после взрыва. Источник: Numerica Corporation


Между тем, Россия стала последней из ведущих космических держав, проведших ASAT. Китай взорвал противоспутниковой ракетой собственный метеорологический зонд FY-1C в 2007 г. (более 2300 фрагментов на высоте 865 км, считается самым «грязным» из проведённых испытаний ASAT). США испытали систему ещё в 1985, повторив в 2008 г. уничтожением неисправного военного спутника USA-193 (из-за сравнительно малой высоты 247 км, образовавшиеся 174 обломка сгорели в атмосфере в течение 40 дней). В 2019 г. систему ASAT испытала Индия, взорвав небольшой спутник Microsat-R на 285 км (400 фрагментов разбросало на высотах между 200 и 900 км, какие-то улетели на 2250 км).


Несмотря на то, что доля фрагментов космического мусора после испытаний противоспутникового оружия составляет сегодня лишь 25%, она стремительно растёт. Поэтому кажется необходимым подписание международного договора, запрещающего испытания ASAT.


Но здесь есть пара принципиальных моментов. Во-первых, испытание противоспутникового оружия — это суверенное право любой космической державы. Поэтому формально к России, осуществившей испытание подобной системы 15 ноября 2021 г. (Pro Космос об этом писал) — не может быть юридических претензий. Свои спутники в ходе испытаний ASAT уже уничтожали США, Китай и Индия. С другой стороны, позиция России имеет свои основания и выглядит последовательной. Наша страна до последнего времени выступала против подписания запрета на испытания ASAT, но этому была веская причина. ASAT воспринимается Россией как единственный асимметричный способом защиты от разрабатываемых США ударных космических систем.


Попытки заключить Договор о предотвращении размещения оружия в космическом пространстве, применения силы или угрозы силой в отношении космических объектов (ДПРОК, он же PPWT) предпринимали именно Россия и Китай. Но США и их союзники его регулярно бойкотируют в ООН. При этом у западных партнёров есть основания полагать, что Россия в ответ на подписание ДПРОК США может подписать запрет на проведение испытаний ASAT, который предполагается вынести к голосованию на «Саммите будущего» по вопросам мира и глобальной безопасности ООН в сентябре 2023 г.

Проблема космического мусора: легче сказать, чем убрать Космос, Космонавтика, Космический мусор, Длиннопост

Соотношение активных КА (тёмно-зелёный) и различного рода космического мусора/его фрагментов на разных орбитах. Источник: Matthew Stevenson, LeoLabs, 2021


Представляется, что он не запретит постановку ASAT на вооружение, но предотвратит испытания по реальным целям с неизбежным образованием при этом космического мусора. Тем более, что теперь системы ASAT испытали все основные космические державы, и можно остановиться. В случае подписания такого соглашения объём космического мусора на НОО не снизится, но по меньшей мере, прекратится процесс его лавинообразного роста.


О технических решениях и проектах КА для решения проблемы космического мусора — во второй части материала. Stay tuned!

Показать полностью 9
Отличная работа, все прочитано!