Опасен ли космический мусор для Земли?

23 Июля 2014 в 17:40, Илья Хель 7 591 просмотр 6

Космический мусор

Смотрите — что это в небе? Это птица! Это самолет! Это Супермен! Что за фигня пролетела через небо Австралии? На прошлой неделе австралийцы из городов Мельбурн и Брисбен сообщили — и даже сняли — о том, что большой горящий объект пролетел по небу (на фото выше). В отличие от метеора, который поразил Россию в феврале 2013 года, этот объект был создан руками людей.

Очень скоро ученые поняли, что это была третья ступень российской ракеты «Союз», с помощью которой 8 июля были запущены метеорологические спутники.

Хотя фейерверк был достаточно серьезным, чтобы вызвать тревогу, большая часть космического мусора падает на Землю совершенно незамеченной.

Некоторые части космических аппаратов падают в течение нескольких дней после запуска, но большинство — спустя более длительное время. За шестьдесят лет после запуска «Спутника», который стал первым спутником Земли в 1957 году, люди запустили более 7500 спутников на орбиту.

Те, которые находятся на низкой околоземной орбите — в пределах 500 километров — проходят через очень тонкий слой атмосферы, который действует как постепенный тормоз на траекторию спутника. При отсутствии вмешательства людей эти спутники медленно движутся к Земле по спирали в течение 10-20 лет, в зависимости от точной орбиты и формы.

Космический телескоп Хаббл находится на низкой околоземной орбите в течение 24 лет и продержался столько только благодаря тому, что астронавты возвращали его на более высокую орбиту при каждом визите для обслуживания.

Более тысячи активных спутников находятся на земной орбите прямо сейчас. Чуть больше половины из них выведены на низкую околоземную орбиту. Почти все остальные находятся на геостационарной орбите, то есть обращаются вокруг Земли со скоростью ее вращения. Для телекоммуникационных компаний, обслуживающих страну, это важно, поскольку спутник все время находится над страной.

Геосинхронный 24-часовой период обращения требует очень высокой орбиты. Согласно 400-летнему закону тяготения Ньютона, орбитальная скорость зависит только от массы тела, вокруг которого находится орбита (в данном случае — Земли) и радиуса орбиты (радиус Земли плюс высота спутника над Землей). Вот почему Хаббл, довольно большие космические станции, небольшие ранние спутники и другие спутники на низкой околоземной орбите облетают наш земной шар всего за 90 минут.

Геосинхронные спутники работают иначе. Их орбита еще долго будет стабильной. Скорее упадут спутники на НОО или космический мусор и мертвые спутники, которыми не могут управлять инженеры и космические агентства. Активные спутники могут управляться с Земли.

Как показал фильм «Гравитация», неконтролируемый космический мусор может быть очень опасен. В фильме, если кто не смотрел, русская ракета уничтожает нерабочий спутник, начиная разрушительную и смертоносную цепную реакцию: мусор уничтожает другие спутники, набирает обороты и в конечном счете разрушает космическую станцию, на которой обосновались астронавты.

В 1985 году США поиграли мышцами, продемонстрировав противоракетные возможности в стиле «Звездных войн», взорвав солнечную обсерваторию P78. Помимо голой науки, это привело к созданию мелких обломков. Китай повторил успех США в 2007 году. Но, согласно законам физики, ничто не исчезает бесследно. Просто на орбите Земли появляется больше крошечных осколков, которые могут разогнаться до запредельных скоростей. И меньшие обломки труднее отслеживать, чем крупные.

За космическими объектами следят. Силами США каталогизировано более 39 000 искусственных объектов на орбите. Около 60% из них повторно вошли в атмосферу; 16 000 остаются на орбите и сегодня. Из них только 5% представлены работающими спутниками или полезным грузом, которым можно управлять, в то время как 95% — неактивный космический мусор.

По оценкам NASA, на орбите Земли плавает около полумиллиона деталей космического мусора, который намного меньше, чем тот, что можно отследить. Но даже обломок мусора размером с гайку может нанести серьезный ущерб.

Спутниковые технологии сделали возможной работу телефонов по всему миру. Побочный эффект — они могут упасть обратно на Землю.

К счастью, только самые крупные и твердые обломки не сгорают по пути к Земле. В 1979 году космическая станция NASA Skylab упала на Землю и вызвала определенные беспокойства. Несколько обломков были обнаружены в Австралии. Обломки немецкой рентгеновской астрономической обсерватории ROSAT тоже достигали Земли.

Достаточно просто вычислить путь повторного входа космического корабля в атмосферу, поскольку его движение отслеживается. Но с ростом скорости падения могут появляться детали, которые сложно предугадать. Есть определенная разница между тем, как объект горит и как он разваливается на части. Большие обломки продолжают мчаться вниз, пока меньшие попросту сгорают в атмосфере. Куда упадет основная часть мусора — как правило, непонятно.

Хорошие новости в том, что поверхность Земли представлена сушей только на одну четверть, и большая часть суши необитаема. Поэтому ущерб людям и их имуществу наносится редко. Большая часть космического мусора падает безвредно и без свидетелей.

Вероятность серьезного ущерба крайне мала. Но большой кусок металла или крупный астероид, упавший в нужном месте в нужное время, может быть катастрофическим.

Единственный возможный путь постепенно обезопасить планету и не допустить эскалации проблемы — начать сбор космического мусора. Мы же не хотим пойти по стопам динозавров?

Опасен ли космический мусор для Земли?

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

6 комментариев

  1. SuperStarSieve

    Ну разрушения-то не будут масштабны если ступенька ракеты упадет. Она же не такая крепкая и массивная, как тотже метеорит. Конечно, если на человека упадет, то даже хоронить нечего будет, но чтобы попал такой кусок мусора именно в тебя, а не в любого другого человека из 7 млрд. на Земле, нужно быть полнейшим неудачником.

  2. Alec

    Ну да. Дома за собой убирать никак не научимся, а в космосе затевают субботник) (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

  3. vassa

    Засорение геостационарной орбиты космическим мусором настолько велико, что даже в том случае, если с Земли будут полностью остановлены запуски, на геостационарной орбите продолжится процесс старения и выхода из эксплуатации и разрушения космических аппаратов. По этой причине просто необходимо создание международного сообщества, которое занялось бы решением данной проблемы, так как геостационарная орбита имеет для землян стратегическое значение.
    В настоящее время потери европейских спутниковых операторов из-за космического мусора ежегодно оцениваются в 140 млн. евро. При этом уже в следующем десятилетии данная цифра может вырасти до 210 млн. евро в год.
    Свой вклад в дело увеличения космического мусора вносят разгонные блоки ракет, при помощи которых на орбиту Земли выводятся спутники. В их баках продолжает оставаться около 5-10% топлива, которое весьма летуче и легко превращается в пар, что часто приводит к достаточно мощным взрывам. После ряда лет пребывания в космосе отслужившие свое ступени ракет взрываются на куски, разбрасывая вокруг себя своеобразную «шрапнель» из мелких осколков. За последние несколько лет в околоземном пространстве было отмечено порядка 182 подобных взрывов. Так только один взрыв ступени индийской ракеты стал причиной образования сразу 300 крупных обломков, а также бесчисленного количества более мелких, но не менее опасных космических объектов. Сегодня в мире уже есть первые жертвы космического мусора.
    Так в июле 1996 года на высоте примерно в 660 км. французский спутник столкнулся с фрагментом 3-й ступени французской же ракеты-носителя Arian, которая была запущена в космос гораздо раньше. Относительная скорость в момент столкновения составляла порядка 15 км/с или 50 тыс. км/ч.
    ------
    http://www.mirprognozov.ru/prognosis/106/890

  4. Sam777

    США и Китай спутники уничтожали, а в фильме российская ракета, как всегда :)

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.