В некоторой степени, это напоминает куски шин, которыми усеяны обочины автомобильных магистралей. Отработанные ступени ракет, целые секции и части разрушенных спутников, сколы краски и тысячи болтов кружатся вокруг планеты, представляя угрозу для космоплавания. Количество неуправляемого космического мусора растет в геометрической прогрессии. И ситуация неуклонно усугубляется, подводя к черте, за которой воплотятся жуткие сценарии синдрома Кесслера.
Теоретический сценарий катастрофы
Сеть космических наблюдений США, отслеживает более 18 000 объектов, размером от 10 см. Среди них только 1500 неповрежденных оперативных спутников, остальное хлам. В дополнение к этому, на орбите находится 75 000 осколков около 1 см, и порядка 150 миллионов до 1 мм. Как машине опасно столкнуться с рваной покрышкой, при движении в 100 км/ч, так и небольшой обломок в 10см, может уничтожить звездолет, или даже космическую станцию, скорость которых, превышает 28 000 км/ч. Таковы уж законы физики.
А теперь представьте аварию на оживленной трассе. Одна машина врезается в препятствие, ее выбрасывает на соседнюю полосу. Кружась, она собирает по пути еще несколько автомобилей. Едущие сзади водители, не успевают среагировать, и на всей скорости влетают в эту кашу. Скрип тормозов, глухие удары, мат. Представили? Подобное может произойти и в космосе, при достижении критического количества объектов. Это и есть синдром Кесслера.
К счастью, подобного пока не случалось. По крайней мере, в таком сценарии. Но… В феврале 2009 года, американский Иридиум 33, активный коммерческий спутник, столкнулся с заброшенным русским объектом Космос 2251. В результате образовалось облако из тысяч осколков, которые несли опасность для МКС. Международной станции даже пришлось совершить маневр уклонения в 2011 году, чтобы избежать аварии.
Срок жизни: 25 лет
Усилия ООН по предотвращению образования космического мусора, играют огромную роль среди ведущих держав, заставляя всех соблюдать правила «дорожного движения».
Одно из таких правил: на орбите не должны размещаться спутники, срок жизни которых, после завершения эксплуатации, превышает четверть века.
Но, этого недостаточно. То, что уже «насвинячили», нужно кому-то убрать. Кому именно? И за чей счет?
Сетки, щупальца и самоходные тросы
Кесслер полагает, что есть достаточно простой способ удаления мусора. Должна быть разработана технология по захвату объектов, и втягивание их в слои атмосферы. Так, швейцарская компания «Swiss Space Sustems» (S3) уже разработала прототип «спутника — уборщика».
Он будет достигать орбиты с помощью беспилотного челнока, приближаться к цели, захватывать мусор манипулятором, увлекать к Земле. В атмосфере оба объекта сгорят, не долетая до поверхности.
Подобные идеи разрабатывают и другие страны. Европейский «RemoveDEBRIS» будет производить захват сетью и гарпуном, а потом, с помощью паруса, буксировать к планете. Японцы рассматривают возможность использования электромагнитных тросов. Студент Университета Кейптауна, в Южной Африке, предложил применение нитинола, при изготовлении манипулятора. Такой материал имеет свойство многократно переходить из расплавленного состояния в твердое, что позволит использовать «руку» несколько раз. Это все про уничтожение, но есть и другие варианты.
Вдохнуть новую жизнь
Программа разрабатывается Агентством перспективных исследований (США). Вместо строительства новых, полноценных спутников, в космос можно отправлять урезанные сателлиты. Ведь самое дорогое в таких конструкциях – мощная антенна. Мини-спутник будет встраиваться в старую космическую структуру, создавая современную систему связи. «Если эта программа будет успешной, космический мусор станет космическим ресурсом», – заявила директор DARPA Регина Дуган. Другими словами: и деньги сэкономим, и убирать ничего не нужно. Еще лет 50, как минимум.
Орбитальное кладбище
Британская компания «Hempsell Astronautics» предложила систему, получившую название «Некрополис». Она будет собирать несуществующие геостационарные спутники, и доставлять их в одно место, образуя, так называемое, «орбитальное кладбище». Предполагается, что район «захоронения» будет находиться над геостационарным кольцом, примерно в 36 000 км. над уровнем Земли.
«Некрополис» состоит из двух кораблей. «Охотник» собирает остатки частей своих погибших собратьев, и отталкивает их к месту «последнего пристанища». «Терминус» связывает части между собой, не давая им разлетаться. Таким образом, нынешний хаос будет упорядочен. Находясь вдали от проторенных дорог, «мемориал» не помешает общему движению. А там, глядишь, может для чего и сгодится.
В целом, работа кипит. Главное, что достигнуто понимание: орбита является критически важной частью земной среды, такой же глобальной, как океаны. И нам необходимо защищать этот ресурс для будущих поколений.