Новые открытия, изобретения и технологии

Наука и жизньНаука

Вести из институтов

Разгонный блок «Centaur» — вторая ступень американской ракеты-носителя «Atlas V». В результате взрыва в 2018 году он распался более чем на пятьсот фрагментов, значительно «обогатив» коллекцию космического мусора. Фото: NASA/PD.

Стремительные шаги к «Синдрому Кесслера»

В научно-фантастическом фильме «Гравитация» трагические события начинаются с разрушения космического корабля, которое происходит из-за столкновения с космическим мусором. И это реальная проблема — космического мусора становится всё больше.

Чем выше перигей (самая близкая к Земле точка орбиты) и апогей (самая удалённая от Земли точка орбиты) объекта, тем дольше он сможет оставаться на своей орбите. Например, если высота перигея и апогея 200 и 500 км соответственно, то спутник массой 100 кг и диаметром 1 м пробудет на орбите всего девять суток; тот же спутник с высотой перигея и апогея 400 и 1600 км сможет оставаться на орбите уже 6600 суток (более 18 лет). Если же взять объект на геостационарной орбите (средний радиус орбиты около 42 000 км), то очевидно, что он будет оставаться на ней практически вечно в рамках человеческих поколений, что, собственно, и создаёт проблему накопления космического мусора.

На январь 2019 года количество космического мусора оценивается в 34 тыс. объектов размером более 10 см, 900 тыс. объектов размером 1—10 см и в 128 млн объектов размером от 1 мм до 1 см. Но даже мелкие объекты, летая с космической скоростью, могут полностью уничтожить или вывести из строя работающий спутник в случае столкновения с ним. К счастью, столкновений зарегистрировано пока крайне мало — буквально с десяток.

Значительная часть новых фрагментов образуется в результате взрывного разрушения космических аппаратов, особенно отработавших верхних ступеней ракет. При этом если обычно регистрируется несколько случаев разрушения космических аппаратов в год всего лишь с десятками обнаруженных фрагментов, то два события прошедшего 2018 года оказались куда более «урожайными». Новообразовавшиеся обломки, способные затронуть пояс крайне важной геостационарной орбиты, где находится, в частности, множество коммуникационных спутников, ещё больше приближают нас к «синдрому Кесслера» — состоянию, когда цепная реакция разрастания популяции космического мусора делает использование космического пространства невозможным.

Что же случилось в прошлом году? Первым сравнительно крупным событием фрагментации космического околоземного объекта на геостационарной орбите было разрушение верхней ступени «Transtage» (каталожный номер — 3692, международное обозначение — 1969—013B) американской ракеты-носителя «Titan IIIC». Случилось это 28 февраля 2018 года, почти 50 лет спустя после запуска этой ракеты 9 февраля 1969 года, что наглядно демонстрирует скрытый от глаз землян механизм «часовой бомбы», готовой разорваться в любой момент. После разрушения, причины которого неизвестны, были обнаружены 183 новых фрагмента космического мусора.

А 30 августа 2018 года произошла фрагментация техногенного космического объекта, повлёкшая за собой самое крупное с 2009 года зарегистрированное число новых фрагментов космического мусора, образовавшихся из одного объекта. На этот раз виновником происшествия оказался разгонный блок «Centaur», который используется как вторая ступень на американской двухступенчатой ракете-носителе «Atlas V». «Centaur» имеет массу более двух тонн и размеры: длина ~12,7 м, диаметр ~3 м. Речь идёт о ракете, с помощью которой 17 сентября 2014 года с мыса Канаверал был запущен американский военный спутник связи «USA 257» сначала на геопереходную (высокоэллиптическую) орбиту, откуда «Centaur» вывел его на целевую геостационарную орбиту. Точная причина разрушения разгонного блока неизвестна, но предполагают, что это случилось из-за взрыва, вызванного остатками топлива внутри него.

Поскольку сам «Centaur» («Центавр», каталожный номер — 40209, международное обозначение — 2014—055B) оставался на высокоэллиптической орбите (высота апогея ~35 000 км, высота перигея ~8100 км), имея орбитальный период около 12 часов, то обнаружить образовавшиеся мелкие обломки и точно определить их орбиты было не так-то просто. Помогло то обстоятельство, что подозрение о фрагментации возникло буквально спустя несколько часов после случившегося благодаря оперативной оценке резкого негравитационного изменения орбиты космического объекта и из-за обнаружения в ту же ночь некаталогизированных объектов, движущихся по схожим орбитам в непосредственной близости от «Центавра». В срочном порядке были организованы поисковые наблюдения окрестностей «Центавра» — его фрагменты образовали кластер, который в течение нескольких суток растянулся в шлейф преимущественно вдоль траектории орбиты разгонного блока. При прохождении этими фрагментами перигейного участка орбиты их угловые скорости были весьма велики, а при прохождении ими апогейного участка орбиты блеск самых мелких из них был весьма слаб, чтобы быть обнаруженными, — именно с этими трудностями столкнулись астрономы. Тем не менее к сегодняшнему дню удалось обнаружить 581 фрагмент, и бóльшую часть из них — в первый же месяц поисковой кампании. Столь большое количество фрагментов сразу увеличило количество каталогизированного космического мусора на высокоэллиптической орбите на 25%!

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Путешествие по таблице элементов: от водорода до оганесона Путешествие по таблице элементов: от водорода до оганесона

Периодическая таблица считается одним из величайших достижений химической науки

Наука и жизнь
Анатомия заблуждений: почему люди все еще верят в ложь, мистификацию и теории заговоров Анатомия заблуждений: почему люди все еще верят в ложь, мистификацию и теории заговоров

Отрывок из книги «Время заблуждений» — почему мы верим в ложные убеждения?

Inc.
Замечания по адресу Замечания по адресу

Какую роль играет адрес в жизни человека, здания или учреждения

Forbes
Первый советский хакер остановил конвейер ВАЗа… и раскрыл заговор айтишников. Вот как это было Первый советский хакер остановил конвейер ВАЗа… и раскрыл заговор айтишников. Вот как это было

Амбициозный программист сначала стал преступником, затем национальным героем

ТехИнсайдер
Полицейский Полицейский

Чего боится сотрудник ППС, что такое «палочная система» и как открыть наручники

Maxim
«Как умирали динозавры: Убийственный астероид и рождение нового мира» «Как умирали динозавры: Убийственный астероид и рождение нового мира»

Почему на Земле не началась вторая эра динозавров

N+1
Как удалить объект с фото онлайн — 3 простых и бесплатных способа Как удалить объект с фото онлайн — 3 простых и бесплатных способа

Как удалить ненужный объект с фото онлайн — быстро и бесплатно

CHIP
Топ-7 вещей раздражающих нас в автомобиле Топ-7 вещей раздражающих нас в автомобиле

Что раздражает владельцев машин премиум-класса?

4x4 Club
Валентина Талызина: «Эльдар рязанов на меня постоянно кричал на съемках «Зигзага удачи» Валентина Талызина: «Эльдар рязанов на меня постоянно кричал на съемках «Зигзага удачи»

Я попала в счастливую обойму любимых рязановских актеров

Коллекция. Караван историй
Что такое русский модерн? Что такое русский модерн?

Как русский модерн преломляется и выглядит в современных интерьерах наших дней?

Правила жизни
Кубок «Америки»: мифы, времена и люди Кубок «Америки»: мифы, времена и люди

Как и благодаря кому Кубок «Америки» обрел свой уникальный статус?

Y Magazine
У Майка Омера вышел новый триллер «Странные игры». MAXIM публикует эксклюзивный отрывок! У Майка Омера вышел новый триллер «Странные игры». MAXIM публикует эксклюзивный отрывок!

Глава из нового романа Майка Омера, от которого волосы встают дыбом

Maxim
Популярность Майнкрафта. Почему эта игра всем нравится Популярность Майнкрафта. Почему эта игра всем нравится

В чем секрет успеха игры, у которой нет главного – конечной цели?

Цифровой океан
Татуаж ареол: как преобразить грудь с помощью перманентного макияжа Татуаж ареол: как преобразить грудь с помощью перманентного макияжа

Как с помощью перманентного макияжа можно преобразить ареолы груди

VOICE
Боль во время менструации — это не норма: что важно знать об эндометриозе Боль во время менструации — это не норма: что важно знать об эндометриозе

Как распознать эндометриоз, как его диагностируют и можно ли его вылечить

Forbes
Мясные лидеры наращивают долю рынка Мясные лидеры наращивают долю рынка

Участники девятого рейтинга «Агроинвестора» продолжили наращивать производство

Агроинвестор
Куратор выставки в «Доме на Хлебном» Геолина Моргулис — о Фрейде и гибридной галерее Куратор выставки в «Доме на Хлебном» Геолина Моргулис — о Фрейде и гибридной галерее

Геолина Моргулис: как перекликаются философия и искусство

СНОБ
3 признака в поведении, по которым легко заподозрить деменцию 3 признака в поведении, по которым легко заподозрить деменцию

Ключевые признаки, которые указывают на то, что у пациента развивается деменция

Psychologies
Репринт: «Виктор Вавич», «Древняя ночь вселенной» и другие возвращения Репринт: «Виктор Вавич», «Древняя ночь вселенной» и другие возвращения

Переиздания книг, которые не захочется выпускать из рук

Полка
«От дам-патронесс до женотделовок: История женского движения России» «От дам-патронесс до женотделовок: История женского движения России»

Как появилось высшее женское медицинское образование

N+1
«Очарованный принц». Что делать, если ребенок бессовестно льстит и манипулирует «Очарованный принц». Что делать, если ребенок бессовестно льстит и манипулирует

Как дети льстят и манипулируют, и что с этим делать

СНОБ
Екатерина Великая в Москве Екатерина Великая в Москве

Екатерина Великая не любила Москву, но так ли всё однозначно?

Знание – сила
Лонг-лист Международной Букеровской премии: роман Родриго Бланко Кальдерона «Симпатия» Лонг-лист Международной Букеровской премии: роман Родриго Бланко Кальдерона «Симпатия»

Отрывок из романа «Симпатия» об обретении человечности в эпоху перемен

СНОБ
В зоне особого внимания В зоне особого внимания

Зональная диета: что это за система питания и как она работает?

Лиза
Сейсмограф князя Голицына Сейсмограф князя Голицына

О вкладе Бориса Голицына в мировую науку — беседа с Георгием Голицыным

Знание – сила
Восход и закат Великой Восход и закат Великой

«Золотой век» дворянства, крепостной гнет и реформы царствования Екатерины II

Знание – сила
WD-40: история компании, которая создала универсальное средство WD-40: история компании, которая создала универсальное средство

Где и как была разработана формула «всемогущей» жидкости

ТехИнсайдер
Что делать, если укусил клещ? Что делать, если укусил клещ?

Как вытащить клеща? Какие болезни переносят клещи?

Psychologies
Страстная пятница: чем заняться в этот день неверующему человеку Страстная пятница: чем заняться в этот день неверующему человеку

Чем можно заняться в Страстную пятницу тем, кто далек от религии?

Psychologies
Лучшие роли Бернарда Хилла, сыгравшего Теодена из «Властелина колец» Лучшие роли Бернарда Хилла, сыгравшего Теодена из «Властелина колец»

Вспоминаем лучшие роли известного британского актера Бернарда Хилла

Maxim
Открыть в приложении