Как сообщается в ежеквартальном отчете Отдела NASA по слежению за орбитальным мусором (NASA Orbital Debris Program Office), по состоянию на 4 июля 2017 количество объектов искусственного происхождения на околоземной орбите, отслеживаемых средствами контроля космического пространства, составляет 18 640 единицы. Это на 293 объекта больше, чем отслеживалась тремя месяцами ранее.

В число объектов, отслеживаемых входят 4495 (+61) космических аппаратов (функционирующие и "мертвые") и 14145 (+232) - ступени ракет-носителей и фрагменты различного происхождения.

"Распределение мест" среди космических держав не изменился.

Первое место по России и странам СНГ - 6506 (+5). Из них 1509 (1) - спутники, а 4997 (4) - степени и другое "мусора".

Вторую строчку по США - 6218 (+201) объектов. В том числе 1529 (+21) спутников и 4689 (+185) степени и фрагменты.

Третье место у Китая - 3844 (+43) объекта. В том числе, 250 (15) спутников и 3594 (+28) других объекта.

Четвертое место в рейтинге занимает Франция - 545 объектов (+13): 63 (1) + 482 (+12).

У японцев 258 (2) объектов - 162 (без изменений) спутников и 96 (+2) фрагментов.

По индийцами 197 (+5) объектов: 82 (+3) + 115 (2).

Показатели Европейского космического агентства - 75 (1) + 58 (-2) = 133 (1).

По остальным стран числятся 939 (+25) объектов - 825 (24) + 114 (1).

Как сообщается в отчете, наибольшее увеличение космического мусора было связано с последующей дефрагментацией последней ступени ракеты-носителя Delta-N (3616 / 1968-114B), с помощью которой был запущен метеорологический спутник ESSA-8.

В 1978 году, консультант НАСА предсказал то, что стало известно под названием "синдром Кесслера». Он прогнозировал, что количество космического мусора увеличится настолько, что это сделает невозможным полеты в космос и использования спутников. Так, в 2009 году на высоте 790 километров над Сибирью на пересекающихся курсах 10 февраля столкнулись два спутника - неработающий российский «Космос-2251» и действующий американский «Иридиум-33» . Инцидент поставил перед специалистами сразу три вопроса: как подобное могло произойти, которую опасность представят образовались обломки для других космических аппаратов (КА) и как в будущем избежать такого рода столкновений, которые могут осложнить отношения между странами - владельцами космических объектов. 

Космический мусор располагается над Землей в основном тремя слоями: на высотах 800, 1500 и 36 000 км, при этом его самая значительная масса «оккупировала» околоземное пространство до высоты 2000 километров. Обломки, располагающиеся на высотах 400-500 километров, «живут» не более 2-5 лет, сгорая из-за постоянного торможения о верхние слои атмосферы. Все, что выше, может существовать веками.

 Достаточно сказать, что вокруг Земли до сих пор вращается второй американский искусственный спутник «Авангард-1», запущенный в 1958 году. По подсчетам специалистов этот аппарат, в перигее соответствующий Земли примерно на 650 километров, может проговориться на орбите еще не менее 240 лет.

Специалистам прекрасно известны два крупнейших источника образования космического мусора. Первый - это американская ракета-носитель «Пегас». Взрыв ее верхней ступени в 1996 году привел к образованию 300000 обломков величиной более 4 миллиметров, 700 из которых были достаточно велики, чтобы их занесли в специальный каталог.

В результате этого события опасность поражения космического телескопа «Хаббл» фрагментами мусора выросла более чем в два раза. Второй источник - испытания в январе 2007 года китайского противоспутникового оружия, в результате чего было разрушено китайский же метеоспутник «Фенгюн1С». Образовалось облако из 35 000 обломков величиной более одного сантиметра, среди которых 900 были достаточно большими, чтобы их зарегистрировать, захватило высоты от 200 до почти 4000 километров.

Чем опасно мусора

По некоторым подсчетам фрагмент размером не более одного сантиметра, движется по эллиптической орбите вокруг Земли со скоростью около 10 километров в секунду, несет в себе столько же кинетической энергии, сколько «Газель», движущийся со скоростью 100 км / ч. пятисантиметровый осколок почти гарантированно пробьет протиометеоритний защиту МКС, способный выдержать удар фрагмента размером до одного сантиметра, и нарушит герметичность комплекса. Чтобы этого не произошло, Станция не менее десяти раз за всю историю своей эксплуатации делала маневры уклонения. Таким же способом сохраняются и беспилотные аппараты.

Кроме столкновения «Космоса» и «Иридиум», история знает пока немного примеров ущерба от орбитального мусора. Первой потерпевшей в списке идет Земля. В 1978 году радиоактивные обломки советского спутника «Космос-954» засыпали почти 600 километров северо-западной части территории Канады.

Второй пострадавшей стала ... корова, которую убило в Австралии в 1979 году обломком американской станции «Скайлэб». В 1996 году французский разведывательный спутник «Церес» был серьезно поврежден обломками французской же ракеты-носителя. В 1997 году женщину в Оклахоме ударил в плечо обуглившийся обрывок металлической сетки, которая, как потом выяснилось, была элементом топливного бака американской ракеты «Дельта II», запущенной в 1996 году.

В марте 2007 года прозвучал тревожный звонок и для гражданской авиации, когда пилот чилийского авиалайнера увидел в 10 километрах от своего самолета падающие горящие обломки. И хотя эксперты впоследствии предположили, что это, скорее всего, были остатки метеорита, до конца не исключен вариант, что рядом с лайнером пролетели фрагменты космического мусора. Тем более что произошло это в том районе Тихого океана, где обычно сходят с орбиты отслужившие свое аппараты.

Как предотвратить столкновения

Поскольку все больше государств оставляют в космосе рукотворные объекты, а орбитальный мусор способен еще и к «саморазмножению» (Сталкиваются обломки дробятся на более мелкие), проблема засоренности околоземного пространства в ближайшее время будет становиться острее. Пока наиболее эффективный способ бороться с ним - действовать по принципу: «Чисто не там, где убирают, а там, где не сорят».

В 2002 году под эгидой ООН создали «Межведомственный координационный комитет по космическому мусору», который разработал «Правила, направленные на смягчение проблемы космического мусора». Теперь на борту КА должны присутствовать резервные запасы топлива, чтобы после окончания срока работы увести аппараты в специально отведенные районы околоземных орбит или направить к Земле. Желательно также оснащать спутники дополнительными системами управления, способными в случае поражения аппарата частицами мусора уводить его с рабочих орбит. предполагается, что «кладбища спутников» будут располагаться на 200-300 километров выше зоны геостационарных орбит.

За прошедшие годы, обсуждались много способов сбора космических обломков. Например, запустить крупные объекты и сталкивать ними мусора с орбиты обратно на Землю. Но это предложение слишком сложное и дорогое.

В 1996 году было предложено использовать мощные лучи, чтобы уничтожать мелкие и двигать к земле большие обломки. Но некоторые страны выразили опасения, что это может нанести вред их спутникам.

Мейсон и его команда из НАСА и Стэнфордского университета, открыла гораздо менее дорогой метод использования лазеров, при котором осколки слегка подталкиваемые, не нанося структурных повреждений. Фокусируя лазерные лучи от пяти до десяти киловатт на обломке, можно изменить его орбиту. другим странам нечего бояться, так как луч не способен повлиять на орбиту больших спутников.

Экспериментальная японская миссия такой борьбы с космическим мусором на основе электродинамического троса закончилась неудачей. Система состояла из микроспутника, к которому прикреплен трос из нитей стали и алюминия. Свободным концом такая система крепится к аппарату на орбите. В результате движения троса сквозь магнитное поле Земли в нем возникают токи. Они приводят к возникновению силы Лоренца, замедляет всю систему. Из-за этого планировалось, что аппарат сойдет с орбиты и сгорит в атмосфере.

В 2014-м году было запланирован старт прототипа, в котором длинный кабель повинен был развернутым со спутника Kounotori 6. В ходе запуска планировалось проверить систему раскрытия троса, а также проследить на практике с возникающими в тросе токами. Сводить мусора с орбиты пока не планировалось. К сожалению, планировщики миссии даже не смогли развернуть кабель.

Материалы по теме:

Первый эстонский спутник спасся от «Злобного Космического Мусора» 
Первый спутник Эквадора столкнулся с обломками советской ракеты 
Еще одна опасность столкновения