Непомітне, але загрозливе: скільки космічного сміття є на орбіті Землі та як його відстежують

На комп'ютерній моделі космічне сміття виглядає як безліч маленьких білих точок, що оточують Землю, з яскраво-синіми "океанами" й зеленими та коричневими "континентами". Це сміття досить щільне, щоб затулити більшу частину небокраю.

Дивися також Феєрія смаку та емоцій: найпопулярніші коктейлі 2023 року

Як і навіщо відстежують космічне сміття

Нове дослідження Мічиганського університету засвідчило, що тепер оператори супутників і космічних апаратів, щоб убезпечити їх, можливо, нарешті зможуть виявляти невеликі шматочки сміття на орбіті Землі. Наразі сміття виявляють за допомогою світлових або радіолокаційних сигналів. Але чим менші об'єкти, тим слабші сигнали та тим важче їх помітити.

Наразі відстежувати вдається об'єкти, більші за тенісний м'яч, а вони становлять менш як 1% від мільйонів уламків, які залишилися після запусків ракет, виходів у відкритий космос тощо. Новий метод дозволить виявляти уламки до міліметра у діаметрі.

Зверни увагу: сміття в космосі – це справді небезпечно. На типовій орбітальній швидкості у 22 000 миль на годину шматок космічного сміття розміром зі сливу може врізатися в інший об'єкт з такою ж силою, як авто під час аварії на автобані. Навіть дрібні уламки можуть пошкодити космічні апарати, тому відстеження їх є критично важливим для супутників і космічних апаратів, які мають ухилятися від зіткнення.

95% цих точок – це видимі уламки, але є ще мільйони менших, які неможливо відстежити з землі / Зображення NASA

Проблема у тім, що орбіта Землі стає все більш засміченою, а крупні шматки сміття часто зіштовхуються та розбиваються на дрібні. Експерти побоюються, що кількість космічного сміття може експоненціально зростати, що врешті призведе до хаосу в інфраструктурі, від якої ми покладаємося на GPS, дані мобільного зв'язку, моніторинг погоди тощо.

• Під час зіткнення маленькі шматочки сміття розлітаються на крихітні, деякі з яких випаровуються в заряджений газ через виділення тепла. А коли хмара зарядженого газу і фрагментів сміття розширюється, то створює блискавичні сплески енергії, подібні до статичних іскор від тертя свіжовипраної ковдри.
• Після цього початкового сплеску заряджені уламки можуть створювати імпульси електричного поля, коли розташовуються досить близько один до одного. Ці електричні сигнали тривають лише долі секунди, але вони можуть допомогти відстежити уламки космічного сміття.

Учені ще вдосконалять новий підхід за допомогою додаткових комп'ютерних симуляцій, аж до того, щоб виявляти, чи загрозливі дрібні об'єкти є твердими або м'якими, і наскільки руйнівними вони можуть бути.

Шматок космічного сміття пробив діру в корпусі космічного корабля NASA Solar Max / Зображення NASA

Скільки космічного сміття може бути на орбіті Землі

• Кількість вдалих запусків ракет (з 1957) – близько 6300.
• Кількість виведених на орбіту супутників – близько 14450.
• Кількість супутників, що досі у космосі – близько 9610.
• Кількість супутників, що продовжують функціонувати – 6800.
• Кількість об'єктів космічного сміття у каталозі – близько 32680.
• Оціночна кількість розпадів, вибухів, зіткнень тощо – понад 630.
• Загальна маса об'єктів на навколоземній орбіті – 10400 тонн.

Це дані Європейського космічного агенства на кінець 2022 року. При цьому зауважимо, не всі об'єкти відстежують і каталогізують. Кількість об'єктів космічного сміття на орбіті Землі, за оцінками на основі статистичних моделей, приблизно така:

• 36500 об'єктів космічного сміття у понад 10 сантиметрів.
• Мільйон об'єктів від 1 до 10 сантиметрів.
• І понад 130 мільйонів об'єктів сміття від 1 міліметра до 1 сантиметра.