Чем активнее человечество осваивает новые пространства, тем более актуальна утилизация бытовых и производственных отходов, проще говоря, мусора. От него страдает экологическая безопасность многих территорий Земли, а в условиях космоса он становится угрозой для самого существования объектов, выведенных на околоземную орбиту.
Международной космической станции в прошлом году пришлось трижды уклоняться от разрушительных столкновений с отходами космической деятельности человека - отработавшими ракетными ускорителями и спутниками, а также их обломками. И каждый раз для этого экипажу станции приходилось перебираться в корабль "Союз" и выполнять маневр с помощью корабля "Прогресс".
Столкновение двух крупных "мусорных" фрагментов даст множество обломков, которые начнут разрушать другие космические аппараты, инициируя тем самым лавинообразный процесс, в результате которого Землю окутает пелена из таких обломков, так что запустить ракету или спутник станет невозможно. Таким образом, избыток космического мусора становится глобальным вызовом, угрожающим работе Интернета, а также навигационных, климатических, географических и других спутниковых систем.
Для уборки космического мусора сегодня существует несколько подходов, в том числе экзотических, но при любом из них очистка орбиты обойдется гораздо дороже, чем запуск нового спутника. Так, в российском стартапе StartRocket для захвата "мусорных" осколков предполагается использовать липкую пену. Европейское космическое агентство финансирует швейцарский стартап ClearSpace. По замыслу его инициаторов, проектируемый космический аппарат будет сам находить мусор, захватывать его своими манипуляторами, а потом падать вместе с ним в атмосферу Земли и сгорать. Правда, эксперимент назначен только на 2025 год, но если он пройдет успешно, следующие аппараты начнут бороться с мусором на регулярной основе.
Директор космического центра Сколтеха Антон Иванов полагает целесообразным, чтобы еще на этапе разработки малых космических аппаратов закладывался механизм для вывода их с орбиты по истечении определенного срока эксплуатации.
Роскосмос запатентовал устройство в виде "крупноячеистой сети в форме конуса".
Ее основание с двигателями для маневрирования крепится раздвижной рамкой, вершина конуса присоединена к специальному космическому аппарату и, когда такой своего рода сачок накроет мусор, рамка сожмется, и сачок будет сводиться на нижележащую орбиту для последующего сгорания в плотных слоях атмосферы. При этом предполагается, что с таким сачком космический аппарат сможет убирать мусор без участия наземных служб (автоматически).
Международный научный коллектив с участием профессора Самарского университета Bладимира Асланова и его коллег из России, США, Китая, Японии, Германии, Италии и Франции подходит к проблеме уборки космического мусора с фундаментальных позиций.
"Мы совместили 11 различных методов оценки опасности "мусорных" космических объектов, выделив четыре основных фактора: масса, частота встреч, время жизни на орбите и близость к работающим спутникам. Теперь у мирового сообщества есть надежный список из 50 объектов, устранение которых должно быть в приоритете, - рассказывает ученый. - Основную их часть необходимо переместить на безопасные орбиты, например, с помощью космических буксиров".
Исследования на эту тему ведутся совместной российско-китайской лабораторией "Космические тросовые системы", работающей по единому плану в Самарском университете и в Северо-Западном политехническом университете (Сиань, КНР). Недавно эта лаборатория получила двухгодичный грант от российского фонда фундаментальных исследований и китайского государственного фонда естественных наук.
Согласно оценкам специалистов, в ближнем космосе сейчас дрейфует около 900 тысяч неуправляемых объектов размером более 1 см и 128 млн мелких (от 1 мм до 1 см) осколков общей массой свыше 200 т