Компьютерное графическое изображение накопления космического мусора на земной орбите в период с 1961 - 2013гг.

Как появляется космический мусор?

Вариантов появления на орбите космического мусора довольно много, и каждая космическая держава, хотя и в разной мере, способствует увеличению его количества.

Рекорд по загрязнению космоса поставили американцы в 1963 году во время проведения эксперимента «Вестфорд». В то время дальняя связь осуществлялась путем отражения радиоволн от ионосферы. Надежностью этот способ не отличается, и специалисты США распылили на высоте 3500-3800 км примерно 480 миллионов тончайших проволочек-диполей (толщина 17,8 мкм, длина 17.8 мм). Идея была красивая — над полярной шапкой распыляются проволочки, которые создают своеобразное отражающее радиоволны зеркало.

Иглы - антенны

Мировая общественность отнеслась к идее американских ученых с явным неодобрением. Реакция газеты «Правда» была вполне предсказуемой — она выразилась в статье с названием «Американцы загрязняют космос». Против выступили и ученые Королевского общества. Эксперимент по-быстрому прекратили. А проволочки на орбите остались. В течение 10 лет почти все проволочки сошли с орбиты, но 38 комков фиксировались еще в 2016 году.

Существенный вклад в появление космического мусора внес в 2007 году Китай. Коммунисты в рамках увеличения своей обороноспособности испытывали противоспутниковую ракету «Фэнъюнь 1С». Целью для ракеты был метеорологический спутник с истекшим сроком эксплуатации, кружащийся на высоте 865 км. Китайцы доказали свою возможность сбивать вражеские спутники. Результатом стало появление на орбите почти 3,5 тысячи крупных обломков. За первые десять лет примерно 600-700 из них сгорело вследствие трения об атмосферу. А остальные пока продолжают кружиться по нисходящим орбитам. Но это крупные обломки. А обломков больше сантиметра образовалось примерно 40 тысяч, и каждый из них несет в себе потенциальную угрозу. Одно дело если такой кусочек мусора попадет в спутник и уничтожит его, а вот попадание в МКС может привести к тяжелым последствиям с человеческими жертвами.

Особую опасность космический мусор представляет из-за «эффекта домино». Отработавшие свой срок спутники летают не в космосе, а в верхних слоях земной атмосферы. Со временем они тормозятся о воздух, входят в плотные слои и там успешно сгорают. МКС кружит вокруг Земли на высоте около 400 км и за сутки просаживается примерно на 100 м. Для возвращения вверх время от времени требуется включать коррекционные двигатели.

Международная космическая станция (МКС)

Но спутник так не скорректируешь. Различные возмущения (солнечные вспышки и ветер, гравитационные воздействия Луны и прочее) способны изменить орбиту таких спутников. В случае их столкновения образуется множество осколков разлетающихся во все стороны с различными скоростями. А эти осколки способны поразить другие спутники. Дальше картина вполне понятна. Первое такое столкновение произошло в 2009 году над Таймыром. Тогда, закончивший эксплуатацию «Космос-2251» врезался в работающий спутник глобальной системы связи «Иридиум». Высота столкновения 789 км, разлетелось больше 2000 сравнительно больших фрагментов. Малые куски учету не поддаются.

Как можно защититься от космического мусора?

Кто предупрежден — тот вооружен. Главным средством защиты от столкновения с космическим мусором является мониторинг движения крупных обломков. Если вероятность столкновения обломка с МКС превышает 0.01%, экипаж в обязательном порядке одевает скафандры и переходит в один из внешних модулей. Станция включает двигатели для перехода на другую орбиту. Обычно такое происходит раз в год, но в 2012 по причине опасности столкновения, орбиту меняли целых 4 раза. Для защиты от мелкого космического мусора в 2007 году российскими космонавтами было установлено 17 панелей, но от крупных осколков они не спасут.

Спутники связи на геостационарной орбите придумали защищать по-другому. Влияния земной атмосферы на такой высоте практически нет, поэтому их просто переводят перед выводом из эксплуатации на высоту в 300 км выше. Ее так и назвали — орбита захоронения.