Где находятся все обломки космического мусора?

Космическое пространство всегда манило человечество своей таинственностью и бескрайними просторами. Мы отправлялись в дальние миры, изучали планеты и звезды, запускали спутники и исследовали неизвестное. Но с каждым запуском и каждым исследованием на орбите нашей планеты остается все больше мусора — обломков, остатков ракет, спутников и других объектов. Эти обломки называют космическим мусором. Вопрос, который волнует ученых, инженеров и даже простых людей, — где находятся все эти обломки космического мусора и какие угрозы они представляют для нас и наших технологий?

В этой статье мы попробуем разобраться в этом вопросе и понять, почему космический мусор — это не просто историческая память о первых космических полетах, а серьезная проблема, которая требует решения.

1. Космический мусор: что это?

Прежде чем углубляться в вопрос, где находятся все обломки космического мусора, давайте определимся, что вообще скрывается за этим термином.

Космический мусор — это все объекты, которые вращаются вокруг Земли, но больше не выполняют своей функции. Это могут быть:

• Остатки ракет: после того как ракета выполнила свою миссию, ее части, такие как боковые ускорители, топливные баки, различные обломки, остаются на орбите.

• Неработающие спутники: когда спутник перестает функционировать, он остается на орбите как «мертвый» объект.

• Мелкие обломки: даже если спутник или ракета сгорели в атмосфере, маленькие частицы, такие как куски металла или стекла, могут продолжать путешествовать по орбите.

• Отходы, оставшиеся от столкновений: космические объекты могут сталкиваться друг с другом, и эти столкновения создают новые обломки, увеличивая количество мусора.

В 2023 году в международной базе данных зарегистрировано более 20 000 крупных объектов, оставшихся на орбите Земли, и эта цифра растет с каждым годом. Помимо этого, в космосе находится еще десятки тысяч меньших частиц, которые невозможно увидеть невооруженным глазом, но которые могут быть не менее опасными для активных спутников.

2. Где находятся обломки космического мусора?

Теперь давайте обратим внимание на то, где именно находятся все эти обломки космического мусора. Оказывается, космический мусор не ограничивается какой-то одной областью орбиты. Обломки могут находиться на различных орбитах, и их расположение зависит от множества факторов.

2.1. Низкая околоземная орбита (LEO)

Большинство космического мусора находится на низкой околоземной орбите (LEO). Это орбита, которая располагается на высоте от 160 до 2 000 километров над Землей. Она является наиболее популярной для спутников, таких как Международная космическая станция (МКС), спутники связи, навигационные спутники и другие. Именно здесь происходит наибольшее количество запусков, а значит, и формирование космического мусора.

На этой орбите вращаются тысячи объектов, включая:

• Спутники, не работающие или вышедшие из строя.

• Остатки ракет и модулей, использовавшихся для вывода спутников.

• Микроскопические обломки, такие как пыль и небольшие частицы, которые могут стать причиной повреждения космических аппаратов.

Примечательно, что большинство обломков на низкой орбите со временем сгорают в атмосфере, так как они подвергаются сопротивлению воздуха. Однако для того чтобы выйти с орбиты, мусор должен либо быть направлен в атмосферу (что приводит к его сгоранию), либо остаться на орбите на долгое время. Это значит, что некоторые обломки могут оставаться в космосе десятилетиями.

2.2. Геостационарная орбита (GEO)

Геостационарная орбита — это орбита, которая находится на высоте около 35 786 километров от Земли и используется для размещения спутников связи, телевизионных спутников и других объектов, которые должны постоянно находиться в одной и той же точке над Землей.

На этой орбите мусор менее подвержен сгоранию в атмосфере, так как она значительно выше и не испытывает такого воздействия атмосферных слоев. Это означает, что мусор может оставаться на этой орбите гораздо дольше.

Среди объектов на геостационарной орбите — старые спутники, которые больше не функционируют, а также обломки от столкновений и разрывов.

2.3. Орбита высокой эксцентриситетности (HEO)

На орбитах высокой эксцентриситетности (HEO), которые также могут находиться на разных расстояниях от Земли, но имеют более вытянутую форму, может быть космический мусор от спутников, использующих такие орбиты для проведения различных исследований, в том числе астрономических. Здесь космический мусор появляется гораздо реже, так как эти орбиты используются редко, но все же существует риск столкновений, создающих обломки.

3. Почему это проблема?

С каждым годом количество космического мусора увеличивается, что становится серьезной проблемой для работы спутников и других космических объектов. Одной из главных проблем является то, что мусор может повредить действующие спутники или другие устройства, находящиеся на орбите. Например, даже маленькие частички мусора, движущиеся с огромной скоростью, могут нанести значительные повреждения, если они столкнутся с работоспособным спутником.

Кроме того, столкновение обломков может привести к созданию еще большего количества мусора, что, в свою очередь, создает еще более высокие риски для других объектов на орбите.

На орбитах, где мусор скапливается, становится сложнее и опаснее отправлять новые спутники и проводить запуск космических миссий.

3.1. Проблемы с безопасностью

Влияние космического мусора на безопасность космических полетов и спутников невозможно переоценить. Уже были зафиксированы случаи, когда космический мусор представлял угрозу для МКС, спутников связи и даже для китайской космической станции «Тян