Космический мусор накапливается, а перегруженность околоземной орбиты настолько велика, что уже 10 лет назад ученые кричали о том, что предел приближается к пределу и риски безопасности вызывают тревогу.
Усилия по очистке космического мусора предпринимаются уже несколько десятилетий, но, по общему мнению, до сих пор существуют серьезные технические и экономические проблемы. Спор между космическими державами о том, кто создает больше космического мусора, продолжается, и международный консенсус или правила еще не выработаны.
Тем временем, согласно анализу, рынок мониторинга и отслеживания космического мусора достигнет 100 миллионов фунтов стерлингов к 2035 году.
Космическое агентство Великобритании (UKSA) только что объявило о выделении гранта в размере 1 миллиона фунтов стерлингов для финансирования инноваций в технологии отслеживания космического мусора, заявив, что эта область (SST) достигла стадии, когда необходимо инновационное мышление, чтобы стимулировать частный сектор и технологические стартапы к участию в исследованиях и разработках.
Космический мусор
Космический мусор вызывает тревогу
Поток мусора
Космический мусор - это, прежде всего, останки брошенных спутников и другой металлический мусор, который не был полностью сожжен.
По оценкам, в настоящее время около 900 000 фрагментов космического мусора, размером от шляпок ногтей до шаров для боулинга, вращаются около Земли со скоростью около 30 000 километров в час.
Они представляют большую угрозу для спутников, ракет и космических станций: в среднем каждый год один спутник уничтожается космическим мусором.
Основные страны-источники космического мусора. Количество крушений и обломков ракет в октябре 2019 года. .
Эта угроза растет с каждым днем по мере увеличения масштабов космической деятельности человека. В дополнение к тысячам коммерческих, военных и научных спутников, которые уже находятся в небе, в ближайшие годы в небо поднимутся еще тысячи спутников.
По данным Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (также известного как НАСА), общее количество рукотворного материала, находящегося в настоящее время на околоземной орбите, превышает 7 600 тонн; американская сеть наблюдения за космосом (SSN) отслеживает более 20 000 фрагментов мусора значительных размеров.
Столкновение космического мусора и последующий каскад ударов, приводящий к общему загрязнению орбит спутников, известный как "эффект Кесслера", также является серьезной угрозой.
В 2007 году количество космического мусора резко возросло, когда Китай намеренно уничтожил метеорологический спутник Fengyun-1C во время испытания противоспутникового устройства. Два года спустя американский спутник связи Iridium 33 столкнулся со списанным российским спутником "Космос 2251". Оба инцидента имели последствия на долгое время.
НАСА испытывает тестовые панели, выстреливая обломки со скоростью до 1700 миль в час в лаборатории (иллюстрация: Nasa)
НАСА запускает обломки со скоростью до 1700 миль в час в лаборатории для тестирования испытательных панелей
Отслеживание и мониторинг
Традиционные методы отслеживания космического мусора включают радар и оптические приборы.
Проект ВВС США "Космический забор" использует радар для отслеживания около 200 000 фрагментов космического мусора.
В августе 2014 года американский военный гигант Lockheed Martin и австралийская компания электрооптических технологий EOS подписали партнерство по отслеживанию космического мусора, используя внекамерные и лазерные технологии для поиска, отслеживания и идентификации космического мусора, включая новую станцию слежения в Австралии.
В декабре 2017 года к внешней стороне Экспериментального модуля Международной космической станции был прикреплен датчик мусора размером с ящик для инструментов, который вращается вокруг Земли вместе со станцией для обнаружения мусора миллиметрового размера, а также данные о столкновении мусора со всеми материалами, чтобы определить, было ли столкновение космическим метеоритом или искусственным мусором.
Россия, еще одна космическая держава, подписала соглашение с Бразилией о создании нового телескопа для слежения за космическим мусором.
Помимо проектов государственного уровня, частный сектор все активнее участвует в обнаружении и отслеживании космического мусора, включая создание или эксплуатацию наземных сенсорных систем и сетей космических телескопов, а также продажу соответствующих данных операторам спутников.
Космический мусор
Удаление мусора
Знание местонахождения обломков позволяет избежать столкновения, изменив их траекторию, но из-за огромного количества обломков их трудно предотвратить и трудно со всем этим справиться.
Несколько стран и частных компаний испытывают различные методы удаления космического мусора, включая запуск гарпунных ловушек, магнитов и больших сетей для его поимки.
В июне 2018 года Европа запустила спутник для проверки возможности очистки и восстановления космического мусора. Ключевые технологии, которые тестируются, включают системы визуальной навигации, сети и вилки для захвата мусора, а также устройства, заставляющие мусор замедляться и затем сходить с орбиты в атмосферу.
Координатором миссии, известной как REMOVEdebris, является Космический центр Суррея на юге Англии.
Космический гарпун" может разбивать большие куски космического мусора, размером с ручку. Раздробленный мусор попадает в атмосферу через сеть сбора мусора и устройство для схода с орбиты и сгорает.
Если аппарат REMOVEdebris окажется успешным, в Европе будут запущены новые миссии, и есть надежда, что их примеру последуют коммерческие организации.
Европейское космическое агентство выбирает отслужившие свой срок спутники для тестирования безопасного удаления с орбиты вокруг Земли объектов, не находящихся под наземным контролем, с помощью космического аппарата e.deorbit.
Космический корабль оснащен датчиками для безопасного сближения со спутником для стыковки с контролируемым объектом, таким как Международная космическая станция.
Британский модуль для очистки космоса отправится в небо в 2018 году
Экспериментальный спутниковый проект RemoveDebris координируется британским космическим центром Surrey Space Centre
В феврале 2012 года швейцарские ученые запустили спутник CleanSpace One, задачей которого является сбор космического мусора на орбите по мере его движения вокруг Земли и возвращение на Землю с этим мусором, который на обратном пути будет сожжен в атмосфере.
В 2016 году Япония запустила грузовой космический корабль Stork для тестирования технологии удаления космического мусора при доставке грузов на Международную космическую станцию.
По пути через космос космический корабль выпускает металлический трос, который прикрепляется к поверхности космического мусора, разряжая его через трос и замедляя его движение, используя принцип, согласно которому объекты движутся, когда на них действует магнитное поле. Упав ниже скорости, необходимой для вращения вокруг Земли, он врезается в атмосферу, где сгорает на ее фоне.
Европейское космическое агентство планирует запустить первую космическую миссию по удалению мусора с орбиты Земли в 2025 году.
Космическое агентство Великобритании хочет, чтобы британские компании активно участвовали в рынке отслеживания космического мусора с целью привлечения большего числа спутниковых операторов для размещения в Великобритании.
