Сообщения казахстанских СМИ о предложенном учеными Назарбаев Университета способе утилизации космического мусора продублировала международная телекомпания TV BRICS, назвавшая новый вариант действенным.
Космический мусор — это запущенные человечеством за 65 лет, но уже неработающие спутники, вторая и третья ступени ракет-носителей, разгонные блоки и фрагменты аппаратов после поломок, взрывов и столкновений. Предупреждать о том, что такой мусор станет серьезной проблемой, ученые начали еще в 1960-е годы, на заре освоения околоземного пространства. Так и произошло, проблема лишь нарастает.
Некоторые ученые предполагают, что настанет момент, когда человечество не сможет выводить новые спутники на орбиты, так как они будут полностью захламлены. Это может произойти из-за нарастания каскадного эффекта, названного синдромом Кесслера. Его суть: растущий объем неуправляемых фрагментов за счет столкновения и дробления влечет другой мусор, а он, в свою очередь, новый хлам наподобие ядерной реакции. Вероятность столкновений растет приблизительно пропорционально квадрату количества космических объектов на орбите. Есть ученые, которые считают, что синдром Кесслера уже начался на некоторых орбитах для определенных фрагментов на высотах 900-1500 километров.
Наибольшую опасность такой мусор представляет для действующих спутников и других объектов. В том числе для Международной космической станции (МКС) с людьми на борту. Для уклонения от космомусора МКС приходится постоянно менять орбиту. В 2016 году увернуться не удалось — на корпусе станции остался небольшой скол. Прямую угрозу космический хлам представляет для GPS-навигации, систем связи и прогнозирования погоды.
В 2023 году США оштрафовали на 150 тысяч долларов телекомпанию Dish за то, что она допустила снижение своего отработавшего спутника на более низкую орбиту, чем было согласовано, — 120 километров вместо заявленных 300. Аппарат EchoStar-7 работал с 2002 года, а когда срок эксплуатации подошел к концу, Dish практически бросила его там, где закончилось топливо. Это первый в истории штраф, наложенный за космомусор.
Считается, что этот мусор не долетает до поверхности Земли, сгорая в нижних слоях атмосферы. Но так случается не всегда. В феврале 2009 года в 790 километрах над уровнем моря столкнулись американский и российский спутники Iridium-33 и «Космос-2251». Они разлетелись на 600 осколков размером больше пяти сантиметров и несколько тысяч более мелких.
Весной 2024 года крышу дома в американском городе Нейплс в штате Флорида пробил объект весом более 0,7 килограмма. Он оказался остатком выброшенного тремя годами раньше с МКС грузового поддона с использованными батареями общей массой около 2,6 тонны.
В Тихом океане выделено «кладбище» для отработавших свое крупных спутников и грузовых кораблей, так как они сгорают в атмосфере не полностью. Это место находится в самой удаленной от суши акватории (точка Немо) на Земле. С 1971 по 2016 год там затоплено минимум 260 космических аппаратов. Полеты самолетов и мореплавание в районе Немо строго запрещены.
Сегодня работающей технологией утилизации космического мусора является увод старых спутников на еще не насыщенные летательными аппаратами орбиты. Туда отработавшую технику буксируют агрегаты-захватчики. Выводимые из эксплуатации спутники также могут сами уходить со своих мест на остатках топлива. Но массово эти методы не применяются.
Ученые Назарбаев Университета рассказали журналистам о реализуемом за счет гранта Министерства науки и высшего образования РК проекте, направленном на поиск новых вариантов ликвидации космического мусора. По словам участников проекта, сейчас на орбите Земли находится около 30 тысяч неуправляемых объектов, классифицируемых как крупные (размер больше 10 сантиметров). Россия и США отслеживают примерно 23 тысячи, а каталогизировано 17 тысяч космообъектов размером от 10 сантиметров, из которых 95 процентов составляет хлам.
«Космический мусор – это показатель того, насколько ответственно человечество умеет пользоваться общими ресурсами», — сообщил агентству Kazinform сотрудник Школы инженерии и цифровых наук университета Дмитрий Сизов. Неуправляемые фрагменты летают со скоростью несколько километров в секунду, а их столкновения ведут к образованию еще большего количества мелкого мусора и дальнейшему загрязнению орбит, то есть к упомянутому синдрому Кесслера. «Если этот процесс не остановить, мы можем лишиться GPS, спутниковой связи и систем прогнозирования погоды», — объясняет Сизов.
Основная идея проекта заключается в замедлении движения крупных неуправляемых космических объектов. На них ученые Назарбаев Университета предлагают прикреплять конструкции, увеличивающие внешнюю площадь мусора и снижающие его скорость за счет увеличения сопротивления внешней среды. Управляемый таким образом космический мусор опускается на более низкие орбиты медленнее, но в конечном итоге полностью сгорает в плотных слоях атмосферы.