Игорь Вадимов Грандмастер

Синдром Кесслера: куда девать космический мусор?

Человек много мусорит. Горы мусора на огромных свалках высятся вокруг крупных городов России. Страны Западной Европы и США вывозят свой отсортированный мусор в Китай, Юго-Восточную Азию и в Африку. Сразу же после начала космической эры человечества мусор стал засорять и околоземное пространство. Чем опасен космический мусор?

Фото: Gellinger, pixabay.com

Вспомним историю. Взлетел первый спутник, сделал сколько-то оборотов вокруг Земли, испуская при этом «бип-бип-бип», постепенно затормозился в верхних слоях атмосферы и сгорел без следа в ее плотных нижних слоях.

Те части ракеты-носителя, что вышли на орбиту спутника вместе с ним, с Земли были не видны, они тоже вскоре снизились, вошли в плотные слои атмосферы и сгорели. Но люди начали запускать все новые и новые спутники — и не только на низкие орбиты, но и на высокие. А с высоких орбит спутники так просто не падают. Да и разгонные блоки ракет, которые их вывели на эти орбиты, тоже где-то рядом летают. А кроме этого — всевозможные обтекатели головных частей и многое другое. И летают эти железки со скоростью 3−5−8 километров в секунду. Сколько же их крутится там, на орбитах вокруг Земли?

В ООН есть Управление по вопросам космического пространства. Осенью 2009 года они оценивали количество объектов искусственного происхождения на орбитах высотой до 2000 км примерно в 300.000 объектов общей массой до 5000 тонн.

Их этих объектов около 6% - действующие спутники. Все остальное — космический мусор. 22% - прекратившие функционирование спутники, 17% - отработанные верхние ступени ракет-носителей и разгонные блоки. Все остальное — отходы, обломки, осколки. Ведь вышедшие из строя спутники и разгонные блоки уже многие десятилетия сталкиваются друг с другом, образуя при этом целые облака более мелких обломков.

Синдром Кесслера: куда девать космический мусор?
Фото: Depositphotos

При этом мы пока можем обнаружить только объекты размерами порядка сантиметров. Один сантиметр и меньше — нам не по силам обнаружить. А такие кусочки, вроде мелких камешков, могут при попадании в спутник или в орбитальную станцию сработать как метеориты. Тем более, был уже случай, когда в иллюминатор орбитальной станции врезался какой-то кусочек краски.

Больше 40 лет назад консультант НАСА Дональд Кесслер написал статью, напечатанную в журнале «Geophysical Research», в которой дал развернутый анализ ситуации на орбите.

  • Когда на разных орбитах со скоростями от 5 до 10 километров в секунду вращается множество объектов искусственного происхождения, то рано или поздно они начнут сталкиваться. Их чудовищная кинетическая энергия при таких столкновениях будет разрывать столкнувшиеся объекты на множество более мелких обломков — и каждый из этих обломков тоже будет мчаться по орбите Земли с чудовищной скоростью.

По предположению Дональда Кесслера, при определенных условиях тучи космического мусора на орбитах Земли начнут уничтожать действующие спутники, превращая их тоже в облака обломков, которые уже будут уничтожать любые космические аппараты, что будут стартовать с Земли. Это явление назвали «синдромом Кесслера».

Дональд Кесслер
Дональд Кесслер
Фото: Источник

За время эксплуатации «Шаттлов» при послеполетных осмотрах выявлено только на иллюминаторах корабля более 170 следов от столкновений, причем было произведено 70 замен иллюминаторов.

Только в открытой прессе известны около десятка случаев, когда спутники сталкивались то ли со спутниками, запущенными ранее и уже вышедшими из строя, то ли с какими-то обломками или разгонными блоками, оставшимися на орбитах вокруг Земли после более ранних запусков.

Данные радаров показывают, что в наше время значительно засорены геостационарные орбиты и орбиты высотой до 2000 км. Если даже люди перестанут выводить в космос спутники, облако обломков будет продолжать расти из-за столкновений крупных фрагментов и превращения их при этом в облака мелких обломков.

На высоте до 500−600 км можно надеяться, что торможение в верхних разреженных слоях атмосферы со временем очистит орбиты, расположенные настолько низко от Земли. А вот мусор на более высоких орбитах практически вечен. Мы не знаем пока способов борьбы с ним. Кесслер 40 лет назад указал на проблему, но решение этой проблемы пока не найдено.

Статья опубликована в выпуске 12.02.2020

Комментарии (1):

Чтобы оставить комментарий зарегистрируйтесь или войдите на сайт

Войти через социальные сети:

  • Владимир Голубков Владимир Голубков Грандмастер 12 февраля 2020 в 10:50 отредактирован 12 февраля 2020 в 10:53

    Познавательно...
    Но не надо забывать, что в космосе нас может подстерегать помимо обломков отработанных космических аппаратов ещё одна опасность. не менее коварная и непредсказуемая-
    - Американские астронавты с дрелями и свёрлами!
    Пора Роскосмосу выпустить инструкцию:
    "По пути к звёздам не подсаживать по пути никаких попутчиков, даже голосующих в Большом Космосе благим матом!"
    А с космическим мусором сами разберёмся.
    Чтобы студенты вольнодумством меньше увлекались, пора их на уборку ближнего Космоса отправлять, как нас в своё время-на сельхозработы!
    А на более высокие орбиты-отправить пионеров на сбор металлолома.

    )))

    Оценка статьи: 5