Вы когда-нибудь испытывали это неприятное ощущение, когда на шоссе в лобовое стекло попадает камешек? Умножьте это чувство на миллион, добавьте риск авиакатастрофы, и вы получите представление о риске падения космического мусора: все более серьезной проблеме, выявленной в недавнем исследовании.
С ростом интенсивности воздушного движения и все большим заполнением орбиты Земли космическим мусором вероятность столкновения самолета с космическим мусором уже не является маловероятной, а представляет собой реальную угрозу безопасности полетов. И, возможно, пришло время нам начать серьезно беспокоиться.
Будьте бдительны, чтобы не пропустить падающий мусор.
Недавнее исследование, проведенное учеными из Университет Британской Колумбии в Канаде забили тревожную тревогу: риск столкновения самолетов с падающим космическим мусором возрастает. Вероятность такого события остается относительно низкой, однако экспоненциальный рост количества орбитального мусора и воздушного движения стремительно повышает ставки. По мнению авторов исследования, эта угроза, хотя и недооценена, может иметь катастрофические последствия.
Исследование, опубликованное на Научные доклады (Я связываю это с вами здесь), особое внимание уделяется корпусам ракет, самым крупным и, следовательно, самым опасным обломкам. Эти объекты, как только они неконтролируемо войдут в атмосферу, станут настоящим шальным снарядом, который может пересечь траекторию авиалайнера. Представьте себе сцену: Boeing 747 летит на крейсерской скорости, не подозревая о надвигающейся опасности, и многотонный фрагмент ракеты, падающий с неба на сверхзвуковой скорости.
Вероятность воздействия: аэропорты и транспортные зоны в зоне риска
Канадские исследователи приступили к работе по количественной оценке риска падения этих космических объектов в наиболее загруженных районах воздушного пространства. Результаты далеко не обнадеживают, учитывая тенденцию к ухудшению. В районах с высокой плотностью воздушного движения, непосредственно прилегающих к крупным аэропортам, вероятность повторного входа космического мусора в атмосферу составляет 0,8% в год, но в более крупных, хотя и все еще очень загруженных воздушных зонах, например, на северо-востоке США или в крупных азиатских городах, риск возрастает до 26%.
Эти данные позволяют сделать конкретный вывод о том, что ежегодно значительные участки воздушного пространства пересекаются неконтролируемым космическим мусором. И хотя вероятность прямого столкновения обломков с самолетом по-прежнему мала (повторяю это еще раз, потому что хочу не тревожить, а информировать), ученые предупреждают, что столкновение коммерческого самолета с космическим мусором может «привести к массовым жертвам». Почему нам нужно задуматься об этом сейчас? Потому что проблема обязательно усугубится, если мы ее не решим.
Орбита Земли становится все более переполненной, риск все более конкретным
Количество мусора на низкой околоземной орбите резко возросло, что подвергает риску не только самолеты, но и спутники, а также Международная космическая станция. Отслеживаемые объекты на орбите удвоились за последнее десятилетие, а количество ежедневных рейсов также почти удвоилось с 2000 года. Как будто этого было недостаточно, Неконтролируемые повторные попадания крупных обломков в атмосферу происходят почти еженедельно, подчеркивают авторы исследования.
Более 2.300 корпусов ракет уже находятся на орбите и в конечном итоге неконтролируемым образом вернутся в атмосферу. Органам управления воздушным пространством предстоит столкнуться с проблемой неконтролируемого возвращения в атмосферу еще на протяжении десятилетий.
Ситуация ясна: орбита Земли превратилась в космическую свалку, и этот мусор рано или поздно должен упасть обратно на Землю. Таким образом, риск крушения — это не только теоретическая, но и конкретная проблема, которую аэрокосмическим властям придется срочно решать в ближайшие годы.
Риск космического мусора из-за закрытия воздушного пространства Францией и Испанией
В исследовании приводится показательный эпизод, который произошел В 2022, когда 20-тонная китайская ракета «Длинный поход» собиралась войти в атмосферу. Прогнозы, сделанные накануне, указывали на возможную зону поражения над южной Европой. Европейские органы управления космическим пространством и воздушным движением немедленно выпустили бюллетень безопасности, рекомендующий ввести ограничения в воздушном пространстве. Испания и Франция они решили закрыть часть своего воздушного пространства. Это был первый случай принятия такого решения о неконтролируемом возвращении в атмосферу.
Закрытие воздушного пространства, хотя и было продиктовано соображениями осторожности, имело существенные последствия. Было задержано 645 рейсов, в среднем на 29 минут, а некоторые самолеты во время полета даже были захвачены. Воздушное пространство Италии, Португалии и Греции, где не были введены ограничения, столкнулось с «неожиданным увеличением воздушного движения» из-за отклонений от маршрутов рейсов, что создало «эксплуатационные риски, отличные от тех, которые возникают из-за падающего космического мусора». Настоящий хаос в небе, именно для того, чтобы управлять риском падения в космос.
Инцидент, среди прочего, продемонстрировал недостаточную готовность к такому развитию событий и отсутствие согласованности ответных мер среди государств.
Контролируемые повторные входы: окончательное решение для снижения риска падения
К счастью, в этом случае старая ракета завершила свой полет в Тихом океане. Однако этот эпизод продемонстрировал хрупкость системы и необходимость поиска более эффективных решений, чем простое закрытие воздушного пространства. По мнению авторов исследования, реальным решением было бы сделать контролируемое возвращение в атмосферу обязательным для всех космических миссий с запланированными траекториями полета и запланированными посадками. В настоящее время, менее 35% запусков предполагают управляемое возвращение в атмосферу.
Неконтролируемое возвращение корпусов ракет в атмосферу — это конструктивное решение, а не необходимость. Если бы все операторы использовали контролируемое возвращение в атмосферу, риски для людей и самолетов были бы значительно снижены.
Технология контролируемого возвращения в атмосферу Он существует и не является особенно сложным. Поэтому, как это часто бывает, это политический, экономический и промышленный выбор. Отказ от неконтролируемых возвращений в атмосферу резко снизит риск падения космического мусора, что обеспечит большую безопасность полетов и людей на Земле.
Мы уже видели недавно Что произойдет, если сосредоточиться только на расходах и доходах?: возможно, пришло время перестать рассматривать космос как свалку и начать разрабатывать более ответственные и устойчивые космические миссии.
