Космическая свалка сходит с орбиты: почему солнечная активность заставляет мусор падать на Землю

Космос забит хламом. Отработанные ступени ракет и старые спутники превратили низкую околоземную трассу в свалку. Столкнуть эту груду металла — задача для роботов, но их пока нет. К счастью, у планеты есть естественный уборщик. Наше Солнце проливает свет — и буквально сжигает мусор, заставляя его падать в атмосферу и сгорать.

Фото: https://www.esa.int/spaceinimages/Images/2017/03/Satellite_break-up by European Space Agency, https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/

космический мусор

Солнечный двигатель: как работает очистка

Представьте, что Земля закутана в разреженную "вуаль" — термосферу. Когда Солнце ленится, эта вуаль тихая и почти невесомая. Но в фазе активности звезда начинает "злиться". Она выбрасывает потоки ультрафиолета. Термосфера мгновенно разогревается до 2500 °C. Воздух раздувается, как дрожжевое тесто, становясь плотнее.

Для летящего спутника это все равно что въехать на скорости в плотный туман. Сопротивление среды растет. Объект теряет инерцию. Итог — он снижает орбиту и летит навстречу гибели. Это чистая физика, напоминающая процессы, изучаемые при картографировании пространства Вселенной.

"Мы буквально видим, как солнечный цикл управляет плотностью среды. Это не магия, а закономерная реакция атмосферы на поток частиц. Аналогично тому, как атмосфера малых ледяных тел реагирует на внешние воздействия", — объяснил в беседе с Pravda.Ru ученый-физик Дмитрий Лапшин.

Что показало исследование VSSC

Индийские ученые из центра имени Викрама Сарабхая взяли данные за 36 лет. Они следили за 17 "безмолвными" кусками мусора. Почему именно он? Потому что у спутника есть двигатели, он маневрирует. А мусор — нет. Это идеальный датчик для проверки того, как атмосфера "тормозит" объекты.

Вывод железобетонный: существует порог активности. Когда пятен на Солнце больше двух третей от максимума, падение хлама ускоряется в разы. Никаких "игр в долгую", только прямая зависимость от ультрафиолета.

"Индустрия часто игнорирует техногенные риски до момента аварии. Подобные исследования позволяют рассчитать, сколько топлива сэкономит спутник или когда стоит ждать критического возрастания плотности слоев космоса", — отметил в беседе с Pravda.Ru астроном Павел Громов.

Риск столкновений и будущие миссии

Катастрофы на орбите случаются не только в кино. Каждый обломок может превратиться в бритву для дорогостоящих миссий. Планирование траекторий сейчас напоминает поиск безопасного пути между лунами Сатурна.

Данные индийских коллег помогут компаниям вроде SpaceX точнее прогнозировать расходы топлива на маневры. Если Солнце активно — спутник упадет быстрее. Его надо чаще "подталкивать" вверх. Это реальные деньги, которые теряют корпорации США и их подрядчики.

"Мы должны следить за каждым объектом. Утечки данных о траекториях сегодня критичны — это вопрос не только безопасности инфраструктуры, но и экономической стабильности оператора связи", — предупредил в беседе с Pravda.Ru инженер по кибербезопасности Максим Петров.

Ответы на популярные вопросы о космическом мусоре

Почему мусор не улетает в глубокий космос?

Гравитация Земли удерживает объекты на низкой орбите. Чтобы "улететь", нужно развить вторую космическую скорость, а мусор лишь постепенно теряет высоту из-за трения о воздух.

Может ли термосфера спалить весь мусор?

Да, разогретая атмосфера замедляет объекты. Они входят в более плотные слои, нагреваются от трения и сгорают, как метеоры. Но процесс занимает годы и десятилетия.

Есть ли риск, что мусор упадет на голову?

Небольшой. Большинство фрагментов сгорает в мезосфере. До поверхности долетают лишь крупные куски, обычно падающие в океан, занимающий 70% площади планеты.

Зачем следить за "мертвыми" спутниками 60-х годов?

Они дают чистый сигнал без помех от двигателей. Это лучшие "тренажеры" для изучения физики атмосферного торможения.

Читайте также

• Рвет скафандры и ломает технику: смертельно опасная лунная пыль защитит новые базы космонавтов
• Скрытый двигатель Вселенной: почему новые данные заставили ученых сомневаться в Эйнштейне
• Мошенники прячут вирусы в открытках к 9 Мая: одно нажатие — и смартфон уже под контролем
• Забытая идея треугольной застёжки-молнии: как гаражная разработка совершила прорыв в робототехнике