В мае 2021 года на борту Международной космической станции (МКС) в роботе-манипуляторе была обнаружена дыра. Подозрения пали на кусок космического мусора. К счастью, никто из космонавтов не пострадал, но этот случай заставил обратить внимание на растущую проблему орбитального мусора. Как это произошло? Сложно представить, что всего семь десятилетий назад Луна была единственным объектом, вращающимся вокруг Земли. По состоянию на 1 января 2021 года на орбите находилось 6542 спутника. Что характерно, активными были лишь немногие из них. Это куча бесполезного металла, летящего вокруг планеты со скоростью 28000 км/ч — в десять раз быстрее, чем пуля. Бывший генеральный директор Европейского космического агентства (ЕКА) Ян Вернер сказал об этом так: «Представьте, насколько опасным было бы плавание в открытом море, если бы все корабли, когда-либо затерянные в истории, все еще дрейфовали на поверхности воды». Даже мельчайшие осколки, включая потерянные гайки и болты, а также замороженные частицы ракетного топлива, могут нанести огромный ущерб. Угрозу представляют даже пятна краски — они вынудили НАСА заменить несколько поврежденных окон в старом космическом шаттле. По данным НАСА, орбитальный мусор миллиметрового размера представляет собой самый высокий риск завершения миссии для большинства космических роботов-манипуляторов, работающих на низкой околоземной орбите. Насколько серьезна проблема? Все очень плохо и становится только хуже. В настоящее время существует полмиллиона обломков диаметром в один сантиметр или больше и 100 миллионов обломков диаметром более одного миллиметра. Тем не менее, министерство обороны США активно отслеживает только 27000 единиц. С 1999 года МКС пришлось провести 29 маневров по предотвращению засорения, в том числе три из них — в 2020 году. Усугубляет ситуацию тот факт, что некоторые страны решили сознательно взорвать свои спутники ракетами в рамках военных испытательных маневров. В результате такого шага Индии в 2019 году образовалось 400 осколков космического мусора. В космосе будет только больше людей, и количество запусков спутников увеличится в пять раз в следующем десятилетии. В январе 2021 года только на одной ракете SpaceX Falcon в космос было запущено 143 спутника. Спутниковая интернет-система Starlink (от компании SpaceX) хочет вывести на орбиту 12000 спутников в течение следующих пяти лет. Все это дополнительное оборудование значительно увеличивает вероятность столкновений и страшного синдрома Кесслера. Что такое синдром Кесслера? Это катастрофическая цепочка событий, в которой спутник разбивается осколком космического мусора (или сталкивается с другим спутником), в результате чего обломки уничтожают еще больше спутников, создавая больше мусора, и так далее практически до бесконечности. Это похоже на эффект домино — одна часть падает, а затем уносит с собой все остальное. Синдром назван в честь ученого НАСА Дональда Кесслера, описавшего возможную проблему еще в 1978 году. Согласно отчету Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) об устойчивости космического пространства за 2020 год, синдром Кесслера может сделать определенные орбиты непригодными для деятельности человека. Скорее всего, будут отключены интернет, метеостанции и услуги связи. Насколько мы близки к этому? В отчете ООН за 2013 год прогнозировалось, что катастрофические столкновения могут происходить каждые пять-девять лет в течение следующих двух столетий. Однако это уже происходит. В 2009 году спутник телефонной связи «Иридиум» столкнулся с заброшенным российским военным спутником «Космос 2251», уничтожив оба космических объекта. Это событие произошло примерно на той же высоте, что и одна из самых больших будущих опасностей: восьмитонный спутник наблюдения и исследования Земли из космоса «Энвисат» от Европейского космического агентства. Он будет оставаться на орбите в течение следующих 150 лет, и вероятность столкновения за это время с другим куском космического мусора составляет от 15 до 30 процентов. Синдром Кесслера не обязательно должен проявляться быстро. Эти удары могут стать первыми и повлекут за собой остальные (эффект домино), количество аварий со временем значительно возрастет. Что мы можем сделать? Лучшее регулирование новых запусков могло бы помочь с этой проблемой, поскольку сейчас это в некоторой степени бесплатно для всех. Существуют определенные правила для уменьшения опасности, например, правило спуска с орбиты по прошествии 25 лет для миссий на низкой околоземной орбите. Однако в отчете ЕКА об окружающей среде космического мусора говорится, что менее 60% тех, кто летает на низкой околоземной орбите, в настоящее время придерживаются правил. Штрафы для нарушителей должны быть более жесткими. Необходимо прекратить преднамеренный взрыв спутников. Усиленный мониторинг существующего космического мусора тоже помогает, потому что активные спутники можно увести с курса столкновения, запустив небольшие двигатели. Однако с мертвыми спутниками уже ничего нельзя сделать для предотвращения столкновений. Вот почему многие призывают к уборке в космосе. В 2018 году британская миссия RemoveDebris испытала на орбите космический мусорный гарпун. Европейское космическое агентство заказало первую в мире миссию по уборке мусора — ClearSpace-1. Она будет запущена в 2025 году и попытается вывести с орбиты верхнюю ступень ракеты, оставленную там еще в 2013 году. По материалам статьи «Space Junk: Is it a disaster waiting to happen?» Science Focus