Во второй половине XX века возникла новая межнациональная проблема – космический мусор. Этому поспособствовали искусственные спутники Земли, которые в то время как раз запустили. К чему это может привести и что уже происходит с нашей планетой из-за этих загрязнений, читайте в данной статье.
Что такое космический мусор, чем он опасен
Космический мусор – это искусственные объекты и/или их фрагменты (например: отработанные ступени ракет-носителей, обломки столкнувшихся или взорвавшихся спутников), которые уже неисправны и никогда не смогут послужить в качестве чего-то полезного, но при этом они сильно вредят космическим аппаратам, особенно пилотируемым.
Среди мусора так же встречаются крупные и токсичные или ядерные материалы, которые вредят Земле – они сходят с орбиты и не полностью сгорают в слоях атмосферы нашей планеты, после чего падают на щиты электрокоммуникаций, дома, машины и даже целые поселения.
Засорение орбиты Земли и космоса в целом, признали глобальной проблемой еще в 1993 году после доклада члена ООН под названием «Воздействие космической деятельности на окружающую среду», так как все страны подвержены опасности.
Также, не стоит забывать о том, что космический мусор мешает людям изучать космос. Обломки сталкиваются друг с другом, происходят взрывы, что приводит к увеличению частичек. Данное явление называют “каскадным эффектом”.
Ну и конечно, обломки вредят обычным людям не только обрушениями, но и перебоями в связи, телевидении и интернете. Они врезаются в спутники и, либо ломают их окончательно, превращая в очередной мусор, либо нарушают их работу.
Какие страны контролируют космический мусор
Логично, что с такой проблемой нужно бороться. Но как это сделать? Как прекратить выбросы в космическое пространство? И, естественно, кто за этим всем будет следить?
Как бы это не было парадоксально, но те страны, что следят за космическим мусором, больше всего его производят. Это Россия и США.
Россия
1 января 2019 года вступил в силу законопроект о борьбе с космическим мусором. Документом устанавливаются требования о том, что вся запускаемая техника должна быть сконструирована таким образом, чтобы исключить образования космического мусора при штатной работе (выброс пружин, толкателей, фрагментов).
Так же, появляются требования по предотвращению аварий – взрывов топлива (слив топлива после завершения работы спутника, разрядка его аккумуляторов, стравливание газов) или столкновений с другой космической техникой (выбор подходящих дат запуска, высот и траекторий орбит полета).
Закон требует, чтобы каждое появление космического мусора тщательно анализировалась, чтобы не допустить повторения подобной ситуации.
Также вводится запрет на применение средств самоликвидации на высоких орбитах в разрабатываемых в Российской Федерации спутниках, но разрешается их применение перед входом в атмосферу для предотвращения падения на Землю крупных обломков.
Еще вводится ограничение на время нахождения обломков на околоземной орбите: на высоте от 6 до 8 км они будут находиться до 25 лет, а после они либо сами должны сгореть в атмосфере Земли, либо их отправят на орбиту захоронения, где они будут находиться в течение 100 лет.
США
В США работает специальная служба, которая следит за космическим мусором. Она отслеживает его передвижение и предупреждает о сближении со спутниками и ракетами.
Соединенные Штаты считают, что вопрос мусора в космосе – это часть их политики. Они утверждают, что освоение космического пространства – одно из самых важных действий, которое должно совершать человечество, поэтому постоянно разрабатывают новые законы, чтобы избавить околоземную орбиту от обломков.
Они даже сформировали целый документ под названием “Space Policy Directive-3”, в котором описали необходимость модернизировать текущую систему мониторинга космического мусора, а также разработать методы борьбы с ним. Эти обязанности были возложены на Министерство обороны страны. Но, к реализации данной политике были привлечены и другие министерства.
ЕС
Европейский союз не остался в стороне при решении данной проблемы и предложил свои методы борьбы с космическим мусором.
И, пока Россия и США разрабатывают различные документы и законы, Евросоюз уже приступил к решению проблемы и предложил использовать магнитные буксиры, чтобы очистить орбиту Земли. Это изобретение должно менять траекторию движения обломков, собирать их на определенном пространстве, а затем выводить его с орбиты.
Сборщик космического мусора, согласно планам, содержит охлажденные до сверхнизких температур сверхпроводящие электромагниты. Ориентация буксира осуществляется по магнитному полю Земли.
О том, что такое космический мусор, какую угрозу он представляет и какие пути решения проблемы существуют, рассказывают в этом видео:
Количество мусора в космосе
Чтобы оценить масштабность проблемы NASA создали компьютерную модель распространения рукотворных объектов на орбите Земли. 95% белых точек – это и есть космический мусор. И с каждым годом его становится все больше, и больше.
Проект StuffinSpace так же решили создать свою модель околоземной орбиты. Красные точки на ней обозначают действующие и уже неработающие спутники, синим цветом отмечены сброшенные ступени ракет-носителей, серый цвет обозначает все остальные обломки.
Борьба с космическим мусором, проблемы и пути решения
Все уже давно поняли, что космический мусор очень сильно мешает. Но что с ним делать? Как не навредить нашей же планете лишний раз? Многие ученые уже выдвинули свои идеи:
- Японские естествоиспытатели создали специальный радар, который распознает любые частички мусора, даже самые маленькие.
- Компания SpaceX уже отправила на МКС (Международную Космическую Станцию) робота-уборщика обломков космического мусора.
- А вот китайские ученые предлагают не церемониться с обломками – они хотят создать лазер, с помощью которого можно уничтожить весь мусор.
- Специалисты из университета Тулузы разработали специальные “буксиры”, которые притягивают к себе космический мусор с помощью магнитного поля.
- Сингапурский стартап Astroscale, основанный японскими инженерами, предложил свой вариант уборки мусора с околоземной орбиты. Они создали космического уборщика мусора. Он определяет местонахождение обломков, сближается с ними, притягивает к себе и собирает. После того, как мусор наполнит его до конца, он войдет в атмосферу Земли, сгорит сам и заодно поможет уничтожиться мусору.
- В 2016 году доктор Зигфрид Янсон начал разрабатывать специальное устройство, с помощью которого можно очистить орбиту Земли. Его назвали – Brane Craft. Он представляет собой мембрану размером 90 х 90 сантиметров и весом в 85 граммов. Принцип работы данного устройства очень простой – с помощью двигателей он подлетает к мусору, оборачивает его со всех сторон, создавая своеобразный кулечек, а затем направляет его в атмосферу Земли, где он сгорает.
- А вот “Роскосмос” считает, что пока не существует достойных уборщиков космического мусора, нужно обезопасить Землю как можно лучше. И они установили в Бразилии специальное устройство, которое предупреждает об опасности обрушения обломков на места, где живут люди.
- МКС в 2017 году создало ионный двигатель, который будет работать на мусоре из космоса. Но, чтобы использовать его нужно для начала научиться отлавливать эти самые обломки.
- Инженеры самых крупных космических компаний ведут диалоги о поимке обломков, которые летают на нашей орбите. Ведь почти все они – это части старых спутников и ракет, а значит, сделаны из дорогих материалов, которые можно использовать повторно. Но как это сделать? Ведь эти обломки движутся с огромной скоростью (примерно 7 км/с) и даже маленькая капля краски пробивает скафандр. А запускать сборщиков мусора, которые будут двигаться с такой скоростью неразумно, так как потратится еще большее количество денег, нежели от производства нового материала.
Многие крупные компании (в их числе и NASA) предлагают воспользоваться методом наших предков по поимки диких животных – гарпуны и сети. Летом 2018 года ученые Британии провели первый запуск объекта, который успешно справился с задачей по уборке мусора с помощью сети.
Конечно, еще не все доведено до идеала, но ученые уверены, что совсем скоро смогут избавить орбиту Земли от мусора.
Как видите, прогресс не стоит на месте – ученые постоянно придумывают новые способы для борьбы с данной глобальной проблемой, но пока ни одно из предложений не избавило от проблемы.
Но, если ученые и инженеры будут и дальше работать в этом направлении, то уже совсем скоро космическое пространство избавится от такого ужаса – как мусор.