Проблема космического мусора становится сейчас одной из наиболее актуальных задач в области освоения космического пространства. Пока этой задачей занимаются ученые в рамках научно-исследовательских работ, но они все чаще заявляют о том, что пора от слов и формул переходить к делу, так как чем дольше мы ждем, тем сложнее будет затем справиться с проблемой. Йер-Чу Лю, сотрудник Космического центра имени Джонсона, считает, что рост опасности можно остановить, убирая примерно по пять крупных кусков мусора в год. К таким кускам относятся отработавшие ступени ракет или отслужившие крупные (более 100 килограмм) аппараты. Этого недостаточно чтобы ситуация начала улучшаться, но, возможно, позволит предотвратить ее ухудшение.

Эта активная часть борьбы с уже существующим мусором должна поддерживаться пассивными мерами – наличием механизма сведения с орбиты на новых спутниках, предусмотрение возможности слива топлива из отработавших аппаратов перед их отключением. Тогда еще в течение двух сотен лет можно надеяться, что мусор не начнет множиться с угрожающей скоростью. По счастью, время еще есть. Еще несколько десятилетий не стоит ожидать постоянной угрозы столкновения для рабочих спутников, но это время следуют потратить на разработку мер борьбы, а не ожидание, когда уже надо будет что-то делать.

«Космический мусор – серьезная опасность, но вместе с тем, не стоит ожидать из-за этого скорого конца света, – говорит Лю. – Я считаю, мы можем поддерживать относительно безопасные полеты еще некоторое время – может быть 10, 20 лет – до того как надо будет активно заниматься уборкой в космосе».

Мусора все больше

Земля окружена огромным облаком космического мусора – отработавшими ступенями ракет, вышедшими из строя или отключенными спутниками, и, что самое главное, обломками, образовавшимися после столкновений. По оценкам NASA, недалеко от Земли летает около 22000 обломков размером с футбольный мяч и больше. Обломков размером 1 миллиметр, представляющих заметную опасность, могут быть миллионы. Вся эта гора мусора представляет опасность для примерно тысячи работающих на орбите спутников, в том числе – для МКС, которая все чаще совершает или готовиться совершить маневры по уклонению от мусора.

«Типичная скорость, с которой происходит столкновение на околоземной орбите – 10 километров в час, так что даже мусор размером меньше миллиметра может представлять угрозу для космических аппаратов и космонавтов», – говорит Лю.

Некоторые специалисты считают, что количество мусора достигло критического значения, после которого начинается неостановимый лавинообразный рост мусора из-за его столкновения с самим собой, и даже если остановить все запуски, скоро через околоземную орбиту будет не пробиться. Примером такого сценария служит единственное пока столкновение рабочего спутника Иридиум-33 с отработавшим военным советским аппаратом, в ходе которого образовалось 2000 осколков достаточного для обнаружения размера и еще больше мелких, невидимых с Земли.

Надо что-то делать

Основные космические агентства уже начали пассивную борьбу с космическим мусором. Основная мера – полная разрядка аккумуляторов аппарата и полный расход топлива, чтобы снизить опасность взрыва. Расход топлива имеет и вторую задачу: чем ниже окажется аппарат, тем быстрее он сгорит в атмосфере. Но по мнению Лю, эти меры, направленные на сдерживание мусора, недостаточны: «Необходимы более агрессивные действия, направленные на защиту окружающей среды. Пришло время задуматься об удалении того мусора, который уже есть на орбите».

В прошлом году Лю опубликовал работу, в которой рассматривал меры, необходимые для сдерживания мусора. Если каждый год, начиная с 2020, с низкой околоземной орбиты (до 2000 километров над поверхностью Земли) удалять пять крупных обломков или аппаратов, то в 2210 году количество мусора будет тем же.

Основные цели – крупные спутники и ступени ракет. По мнению Лю, начать следует с ракет. Отработавшие последние ступени российских и советских ракет, чей вклад в космический мусор больше, чем у ракет или спутников других стран, имеют массу в несколько тонн и большие размеры. Столкновение и разрушение ступени произведет огромное количество обломков. Вместе с тем, все ступени имеют похожую форму, без выступающих частей, что делает более удобной целью для захвата и сведения, чем разнообразные спутники, оснащенные длинными антеннами, солнечными панелями, гравитационными штангами. По оценке Лю, около 62% из 2700 тонн известного мусора было запущено СССР или Россией.

Общая проблема

То, что для разработки стратегии по удалению космического мусора есть еще пара десятилетий, хорошо. Потому что сейчас решения нет. Ученые имеют множество идей, от наземных лазеров до космических аппаратов с сетями для сбора мусора. Но эти идеи хороши на бумаге, их реализация зачастую невозможно. А если даже и возможна, то она потребует международного сотрудничества. Кроме того, что это позволит разделить стоимость проекта, чтобы она была посильной для каждой стороны, и использовать технологии, разработанные разными странами, это условие необходимо и по другим причинам. Например, как российские, так и американские отработавшие ракеты все еще являются собственностью этих стран, так что без разрешения их убрать нельзя. А если в космос будет запущен спутник, сводящий с орбиты отработавшие аппараты, не все поверят, что он не предназначен для рабочих. Также как МКС – международный проект, следующим таким проектом может стать уборка в космосе.