Космический мусор

С середины XX века человечество стало осваивать ближний космос. За несколько десятилетий было запущено почти 15 тысяч летательных аппаратов. Годы исследований не прошли бесследно – на орбите образовался космический мусор.

Справка. Сегодня над Землей летает более 175 млн. фрагментов мусора, массой 635 тонн.

Причины и источники возникновения

Изучение космоса началось с запуска искусственных спутников, аппаратов-зондов. Постепенно устаревшее оборудование приходит в негодность, при встречах с метеоритами аппаратура получает повреждения, теряет части или взрывается.

Космос необитаем, но количество отходов неуклонно растет. Мусор, летающий вокруг Земли – это следы антропогенной деятельности человека. Космические державы такие, как Российская Федерация, Соединенные штаты Америки, Китай производят около 90% металлических отходов.

К основным источникам космического мусора относят:

1. Неисправные геостационарные зонды.
2. Осколки шрапнелей, оставшихся от взрывов.
3. Блоки.
4. Фрагменты покрытия летательных аппаратов.
5. Обломки крепежей, болтов.
6. Части спутников.
7. Радиоактивные объекты.

Космический мусор несет реальную угрозу землянам.

Справка. Основные отходы происходят от столкновений и взрывов космических объектов, потери фрагментов, отработанных ступеней ракетоносителей.

От взорвавшихся ступеней индийской ракеты в 2003 году, находившей на высоте 800 км над Землей, осталось 350 больших обломков. В 2007 году Китай уничтожил спутник, который раскололся на 155 тысяч частиц мелкого мусора. Они будут засорять ближний космос, и висеть над планетой несколько десятилетий.

Опасность космического мусора

Ученые обеспокоены тем, сколько опасного мусора накапливается в космосе. Каждый год в атмосферу Земли входит до 130-150 тонн отходов. Мусор, находящийся на высоте 350-450 км, не представляет большой угрозы для землян. Он сгорает в верхних слоях за 2,5-3,5 года.

Отходы, представляющие опасность, находятся на геостационарном орбитальном уровне. Здесь они могут зависать до нескольких столетий. Их столкновение с одним космическим аппаратом увеличивает объем общего мусора до 7%.

Справка. Два столкнувшихся космических объекта в 2009 году образовали более 200 тысяч осколков. Они увеличили общее число мусора на орбите на треть.

Чтобы нанести серьезное повреждение и вывести из строя оборудование достаточно фрагмента размером около 1 см. Например, жевательная резинка, попавшая на орбиту, способна повредить стенку орбитальной станции МКС.

Каждый вид мусора опасен:

• для работающих спутников;
• зондов;
• для планеты и человека.

Людям всех стран нужно объединиться и искать пути решения проблемы, чтобы уберечь Землю от опасности, которую несут космические отходы.

Угроза для работающих спутников

Мусор вращается на орбите со скоростью до 35 тыс. км/ч, представляя угрозу для работающих спутников. Ежегодно от него погибают 3-4 аппарата.

Дополнительная информация. В январе 2013 года российский научный аппарат, столкнувшись с частицей всего 0,018 г, которая летела со скоростью 8 км/ч, раскололся на части.

Ученых “Роскосмоса” беспокоит явление “каскадного эффекта”, когда обломки одного разбившегося аппарата, повреждают другие спутники. Результатом цепной реакции станет рост количества вышедшего из строя оборудования. Это приведет к исчезновению интернета, телекоммуникационной отрасли.

Отходы могут повредить космический корабль. Начало 2000-х годов едва не стало катастрофическим для орбитальной станции. Космонавтам пришлось совершать маневры, чтобы избежать столкновения с прибором весом до 7 кг, который потеряли американские астронавты. Такие сложные пируэты приходится выполнять по несколько раз за год.

2016 год – осколок диаметром в тысячную долю миллиметра, врезавшийся в иллюминатор станции МКС, образовал вмятину размером 7мм. Растущий объем космического мусора, через несколько десятилетий сделает невозможным запуски спутников и ракет.

Угроза для Земли

Пока вероятность массового падения мусора на поверхность Земли мала. Но его растущий объем, увеличивает угрозу. Американка в штате Оклахома получила ранение плеча в 1997, осколком топливного бака.

Ближний космос настолько засорен отходами, что крупные обломки могут долететь до поверхности. До сих пор этого удавалось избежать, они сгорали в атмосфере или падали в океаны.

Об угрозе свидетельствует случай падения ступени американского носителя недалеко от столицы Зимбабве майским днем 2013 года. Из-за расчетных ошибок они не сгорели при входе в атмосферу. Самое верное решение – затеять общую уборку силами космических держав.

Способы решения проблемы

Для борьбы с космическим отходами предлагаются различные методы, но решение пока не найдено. Способы требуют больших затрат или уровень развития науки не допускает их выполнения. Самые известные из них:

• сбор отходов;
• утилизация на орбите захоронения;
• коррекция траектории полета отходов.

Первый метод предполагает сбор обломков специальной сетью, и транспортировку для захоронения на высоте 235-240 км. Эксперимент со сбором 700-метровой сеткой пытались провести японские ученые, но попытка не удалась.

При лазерной коррекции траектории, наведение луча в течение 1,5-2 часов ежедневно на каждый осколок изменило бы его путь. Для создания одной установки нужны десятки миллионов долларов. Учитывая объем космических обломков, такой метод выполнить нереально.

Идея с прикреплением к каждому обломку двигателя и отправка на утилизацию, выглядит фантастично.

США запустили государственную программу по обнаружению космической опасности. Отправили 6 аппаратов для наблюдения за летающими фрагментами. РАН (Российская Академия Наук) настаивает, что Россия должна подключиться к такой же программе. Наблюдения с Земли не дают результатов, радары не отслеживают движение отходов зоны геостационарной орбиты.

Внимание! В 2019 году на поверхность Земли упало 76 тонн мусора, из них 66 тонн – это отработанные ступени носителей.

С 2019 года Российская Федерация приняла проект национального стандарта по борьбе с засорением ближнего космоса. Из документа следует, что космическое оборудование нужно строить, чтобы исключить образование мусора.

Спутники и зонды должны включать самоликвидацию только при входе в атмосферу. Тогда они смогут сгореть в ней. Запускаемая аппаратура должна находиться на орбите не более 20-25 лет, а затем автоматически уходить выше для захоронения.

Заключение

Космический мусор – ставит под угрозу освоение космоса, несет реальную опасность для аппаратов и человека. Атмосфера сжигает мелкий мусор, крупный, выгорая, не всегда долетает до земной поверхности.

Тем не менее, объемы космических отходов каждый год увеличиваются на 1,5-2%, что угрожает массовым падением на землю. Это говорит, что нужно принимать срочные меры для создания системы по очистке космоса.

Anna

Я считаю, что гуманное и бережное отношение к природе – один из элементов нравственности