Броят на обектите в орбита и тяхната комбинирана маса и площ нарастват, увеличавайки вероятността от непреднамерени сблъсъци (снимка: CC0 Public Domain)
През последните няколко години човечеството изстреля толкова много сателити в космоса, че проблемът с отломките в орбита стана много по-сериозен. В момента има повече от 6600 тона космически отпадъци в ниска околоземна орбита (160 до 2000 км), според годишен доклад на Европейската космическа агенция (ESA).
За сравнение, през 2023 г. в орбита е имало повече от 6000 тона космически отпадъци, според изчисленията на НАСА. Проблемът до голяма степен е невидим, но е огромен, защото „зависим от сателитите като източник на информация в ежедневието си – от навигация до телекомуникации, услуги и наблюдение на Земята, включително отбраната и сигурността”, заяви генералният директор на ESA Йозеф Ашбахер, цитиран от New Atlas.
Космическите отпадъци се състоят от предмети от различен произход. Понякога полезен товар – като работещ сателит или инструмент за калибриране – експлодира или се сблъсква с друг обект в орбита. Има обекти, които са умишлено изхвърлени по време на работа с полезен товар, като например капаци на инструменти или инструменти, използвани от хора в орбита.
Има и отломки, които се появяват в резултат на инциденти – сблъсъци, експлозии или износване на космически кораби. Но дори малки парченца космически отпадъци, с размери само един милиметър, могат да причинят сериозни щети на сателити и други космически кораби. А фрагмент с размер на сантиметър има енергия, сравнима с ръчна граната.
В момента в орбита има най-малко 1,2 милиона парчета космически отпадъци с размери над 1 см, всеки от които може да се сблъска с друг обект и да произведе стотици нови фрагменти във верижна реакция, известна като „ефекта на Кеслер”. Според програма за моделиране на ESA, на надморска височина от около 550 км броят на фрагментите от отломки е сравним с броя на активните спътници.
В орбита има най-малко 1,2 милиона парчета космически отпадъци с размери над 1 см
(източник: ESA)
От началото на космическата ера както броят на обектите в орбита, така и тяхната комбинирана маса и площ нарастват, увеличавайки вероятността от непреднамерени сблъсъци на работещи космически кораби с космически отпадъци. Допълнителен принос има миниатюризацията на сателитите и нарастването на броя им. Само през 2024 г. се случиха няколко големи и незначителни инцидента, в резултат на които в орбита се появиха над 3000 нови проследими обекта.
Все още няма международни космически стандарти, регулиращи мерките за почистване на ниска околоземна орбита от отломки. Ето защо някои национални космически агенции разработват свои собствени насоки, включително:
- предотвратяване на освобождаването на обекти, свързани с мисията, като капачки на лещи и механизми за разгръщане;
- използване на материали и компоненти, които минимизират риска от унищожаване на обекти по време и след изпълнение на мисии;
- внедряване на надеждни механизми за разполагане на устройства, които не оставят след себе си отпадъци;
- проектиране на конструкции с минимален риск от повреда поради вътрешни източници на енергия;
- интегриране на възможността за изхвърляне на устройството в края на експлоатационния му живот още на етапа на проектиране;
- създаване на системи за пасивиране с цел неутрализиране на източници на енергия, включително батерии и гориво, в края на мисията;
- разработване на устройства с дизайни, способни да изгорят напълно при навлизане в атмосферата.
През 2028 г. космическият кораб ClearSpace-1, предназначен за борба с космическите отпадъци, трябва да извади сателита PROBA-1 от орбита. Устройството с тегло 112 кг е разработено от швейцарската компания ClearSpace – то улавя обекти с помощта на четири „нокти”.
Базираната в Токио компания Astroscale също предлага услуги за отстраняване на космически отпадъци. И двете компании са сключили споразумения с космическата агенция на Обединеното кралство за премахване на няколко изведени от експлоатация британски спътници от орбита.