Орбита под завалом: спутники сталкиваются, и начинается цепная реакция катастроф

Человечество всё чаще смотрит на небо не с восхищением, а с тревогой. Пространство вокруг Земли уже нельзя назвать пустым: тысячи спутников, обломков ракет и неработающих аппаратов крутятся вокруг планеты, создавая угрозу новой глобальной катастрофы — не на Земле, а над ней. Учёные предупреждают: если не начать уборку прямо сейчас, околоземная орбита может превратиться в непригодную свалку.

Как два спутника столкнулись в безграничном небе

10 февраля 2009 года произошло событие, которое навсегда изменило подход к космической безопасности. Встреча российского "Космос-2251" и американского Iridium 33 стала первым в истории столкновением спутников на орбите.

Вероятность подобного была мизерной — сравнимой с шансом, что две лодки встретятся в мировом океане, если плывут без руля и цели. Но орбита оказалась теснее, чем казалось.

Российский аппарат, давно вышедший из строя, бездействовал с 1993 года. Американский, напротив, был частью действующей сети связи Iridium. Их орбиты пересекались под углом почти 90°, и в момент столкновения скорость превышала 10 км/с — энергия удара была сопоставима со взрывом нескольких тонн тротила.

Облако обломков, которое образовалось после этого, стало символом новой опасности: даже после разрушения спутники не исчезают, а продолжают летать и угрожать всему, что движется в космосе.

Когда случайность становится угрозой

После столкновения никто не предъявил претензий: ущерб признали "неизбежным риском освоения орбиты". Но последствия оказались серьёзнее, чем предполагали инженеры. От российского спутника осталось 1668 фрагментов, от американского — 628. Каждый из них превратился в самостоятельный снаряд, несущийся со скоростью пули.

В 2012 году один из таких осколков прошёл в ста метрах от Международной космической станции. Экипаж укрылся в спасательном модуле на случай удара — и это стало первым в истории случаем "укрытия" от мусора в космосе.

По данным Space-Track.com, спустя годы на орбите всё ещё находятся более тысячи фрагментов того столкновения. Большинство движутся на высоте 700-800 км — именно там сегодня работает множество спутников связи, включая навигационные и метеорологические системы.

Эффект домино, которого все боятся

Угроза не в одном столкновении, а в цепной реакции. Учёные называют её синдромом Кесслера. Согласно гипотезе, один удар может породить столько осколков, что они начнут сталкиваться с другими аппаратами, вызывая лавину разрушений.
Так орбита постепенно заполнится пылью и фрагментами, превращаясь в непроходимое облако.

Если этот сценарий реализуется, человечество рискует потерять доступ к спутниковой связи, интернету, прогнозам погоды и навигации. Даже запустить новую ракету будет опасно — шансы попасть под "дождь" осколков станут слишком велики.

Почему спутников становится всё больше

За последние десять лет количество искусственных аппаратов выросло в десятки раз. Только сеть Starlink насчитывает более пяти тысяч спутников. Каждый из них — источник потенциального мусора, если вдруг выйдет из строя.

Орбита высотой 550 км, где летают аппараты Starlink, относительно безопасна: атмосфера постепенно тормозит спутники, и они сгорают через 5-10 лет. Но выше — на "долгоживущих" орбитах — техника способна оставаться веками, если не будет убрана. Именно там мусор превращается в настоящую угрозу.

"Космические дворники" и новые технологии уборки

Инженеры по всему миру разрабатывают способы очистки орбиты. Среди идей — буксиры, сети, лазеры и даже ионные метлы.

1. Орбитальные буксиры

Так называемые "дворники" способны пристыковаться к неработающему спутнику и оттащить его в сторону — в плотные слои атмосферы или на "орбиту захоронения". Подобные проекты обсуждаются в Европе, США и России.

Некоторые аппараты предлагают оснастить манипуляторами, чтобы захватывать даже обломки ракет.

2. Космические сети

Российские инженеры из "Российских космических систем" разработали проект ячеистой сети, которая будет ловить кубсаты, ступени и осколки. После захвата "улов" предлагается перерабатывать прямо на борту — измельчать и использовать как компонент топлива. Это продлит срок службы уборщика и снизит количество новых запусков.

3. Ионная метла

Аппарат-уборщик, приблизившись к выбранному мусорному объекту на расстояние около десяти метров, направит на него ионную струю двигателя, так называемый плазменный факел. Сталкиваясь с поверхностью космического мусора, частицы ионной струи генерируют силу, которая и будет использоваться для перемещения мусора в нужном направлении.

Метод позволяет без контакта перемещать обломки, не рискуя разрушить их дополнительно.

4. Лазерное подталкивание

NASA рассматривает вариант использования лазеров, способных слегка менять орбиту обломков за счёт давления фотонов. Теоретически луч может сдвигать объект на несколько метров в день. Проблема в том, что мощный лазер способен разрушить мусор, создав новые фрагменты — и ситуация лишь усугубится.

Ошибка → Последствие → Альтернатива

• Ошибка: игнорировать мелкие осколки, считая их безвредными.
  Последствие: даже фрагмент размером с гайку может пробить корпус спутника.
  Альтернатива: создавать системы раннего оповещения и коррекции орбит.
• Ошибка: запускать тысячи спутников без стратегии утилизации.
  Последствие: эффект домино и потеря орбит для будущих миссий.
  Альтернатива: вводить обязательное требование на "самоликвидацию" аппаратов.
• Ошибка: откладывать внедрение технологий уборки.
  Последствие: за десятилетия орбита может стать непригодной.
  Альтернатива: объединить международные усилия и инвестировать в "космические дворники".

Плюсы и минусы существующих решений

Что будет, если не вмешаться

Если человечество проигнорирует проблему, последствия будут ощутимы уже через десятилетия. Научные станции, спутники навигации, телевидение и интернет могут оказаться под угрозой. Любая авария на орбите будет усиливать хаос — как в домино, где каждая фишка сбивает следующую.

Советы шаг за шагом: как спасти орбиту

1. Разрабатывать международные правила по утилизации спутников.
2. Ограничивать количество новых запусков без подтверждения сроков работы аппаратов.
3. Создать единый центр наблюдения и координации для всех операторов.
4. Инвестировать в уборку орбиты не меньше, чем в запуск новых миссий.
5. Популяризировать тему среди общества — ведь космос касается всех.

Интересные факты

• После столкновения Iridium 33 и "Космос-2251" на орбите появилось более 2000 фрагментов размером от 1 см до 1 м.
• Средняя скорость движения космического мусора — около 28 тысяч км/ч.
• Даже краска, отлетевшая от спутника, может пробить стекло иллюминатора на МКС.

Мифы и правда

• Миф: космос огромен, и мусор никому не мешает.
  Правда: низкие орбиты уже перегружены объектами, а столкновения происходят всё чаще.
• Миф: убрать мусор невозможно.
  Правда: технологии уже существуют, нужно лишь их внедрить.
• Миф: это забота только NASA и "Роскосмоса".
  Правда: орбита общая — и последствия аукнутся всем странам.

В итоге космос, который мы привыкли считать символом прогресса, может стать зоной, куда будет невозможно отправить даже исследовательский аппарат.