Орбіта Землі все більше заповнюється чинними супутниками та обладнанням, що вийшло з ладу, і проблема космічного сміття перестала бути абстрактною загрозою майбутнього — вона стала повсякденною реальністю. Щоб знизити ризики, пов'язані з уламками на орбіті, багато країн прагнуть «очистити» свої космічні програми від залишків минулого. Наочним прикладом стала історія серпня минулого року, коли дрейфуючий верхній блок ракети Falcon 9 компанії SpaceX врізався в поверхню Місяця: чотиритонний об'єкт мчав до небесного тіла зі швидкістю майже 9 000 км/год і утворив великий новий ударний кратер. За оцінкою експертів, якби подібний уламок впав на густонаселений район на Землі, це призвело б до значних руйнувань і людських жертв. Минулого тижня великі фрагменти космічного сміття також впали на територію американського штату Міннесота та в Індонезії, що знову нагадало про те, що орбітальне «звалище» безпосередньо пов'язане з безпекою людей на поверхні планети.
Цифри, які лякають: 40 000 об'єктів та тінь синдрому Кесслера
Масштаб проблеми важко переоцінити. У 2024 році близько 124 ступенів ракет неконтрольовано увійшли в атмосферу, а за оцінками експертів, якщо ця тенденція збережеться протягом наступного десятиліття, ймовірність загибелі людей від ракетних уламків становитиме 33%. Кількість об'єктів на навколоземній орбіті різко зросла і, ймовірно, багаторазово збільшиться у найближчі десять років: якщо у 2010 році налічувалося близько 1 000 чинних супутників, то сьогодні з понад 40 000 об'єктів на орбіті лише 17 000 є діючими, а решта — «мертві» супутники, частини ракет та уламки. Що стосується дрібнішого сміття, Європейське космічне агентство (ESA) оцінює, що на орбіті Землі знаходиться понад 1,2 мільйона фрагментів розміром понад 1 см. Рухаючись зі швидкістю в кілька кілометрів на секунду, навіть невеликий фрагмент здатний вивести супутник з ладу, а потужніше зіткнення заб'є його на тисячі частин, які, зі свого боку, стикатимуться з іншими об'єктами, створюючи самопідтримуваний ланцюжок — так званий синдром Кесслера. У своєму останньому доповіді про умови в космосі ЄКА визначає ризик утворення синдрому Кесслера як найсерйознішу довгострокову загрозу для освоєння космосу.
Наслідки вийдуть далеко за межі космосу
Якщо ланцюгова реакція зіткнень запуститься, наслідки торкнуться не лише орбітальних апаратів, а й глобальної інфраструктури на Землі. Супутники забезпечують зв'язок, навігацію для морського та повітряного транспорту, прогнозування погоди, реагування на стихійні лиха і навіть працюють у військових системах раннього попередження. Серйозне пошкодження або повна втрата цих апаратів створять пробіли в життєво важливих послугах і підвищать ризик геополітичних прорахів. Саме тому галузь починає змінювати саму філософію проєктування: замість того щоб розглядати ракети та супутники як одноразові об'єкти, що згоряють при вході в атмосферу, циклічна космічна економіка зажадає від апаратів високої міцності, можливості ремонту, модернізації, дозаправки і, зрештою, повернення на Землю.
Циклічна економіка та переробка на орбіті
Ця концепція стає ключовим напрямом у космічних технологіях та комерційних інноваціях. ЄКА розробило концепцію переходу до безвідходного виробництва та циклічної космічної економіки до 2050 року: підхід дозволить забезпечити безперервне використання космічних апаратів, компонентів та матеріалів за рахунок ремонту, модернізації, повторного використання та переробки прямо на орбіті. Агентство також вивчає можливість створення орбітальних установок з переробки відходів та космічних апаратів, які можна буде розбирати та витягувати з них матеріали. Таким чином, цикличності — це не лише захист навколишнього середовища, а й основа для наступного етапу освоєння космосу.
Хто вже працює над очищенням орбіти
Наразі комерційні компанії, такі як ClearSpace UK та Astroscale, розробляють космічні апарати, спеціально призначені для видалення «вийшли з ладу» супутників з низької навколоземної орбіти, а стандартизовані робототехнічні маніпулятори та інтерфейси дозволяють ремонтувати, заправляти або видаляти апарати. ClearSpace UK планує запустити свій космічний апарат у 2029 році з метою виведення двох застаріваючих британських супутників з орбіти до 2032 року; апарат буде спроєктований так, щоб його можна було заправляти паливом і використовувати багатократно, що дозволить йому залишатися на орбіті до наступної місії, а не завершувати життєвий цикл після одного очищення. Тим часом Південна Корея планує запустити власний проєкт з активного видалення сміття (ADR-SAT) наступного року. Сукупність цих зусиль показує: боротьба з космічним сміттям перетворюється з наукової дискусії на галузь з конкретними термінами, бюджетами та комерційними моделями.
