Мы часто слышим сухие статистические данные о количестве объектов, мчащихся вокруг нашей планеты, но редко имеем возможность увидеть этот орбитальный трафик собственными глазами. Несколько лет назад агентство NASA уже публиковало компьютерные визуализации космического мусора. Однако во время недавнего полета миссии Artemis II было сделано пугающее открытие о том, насколько переполненной стала низкая околоземная орбита.
Помимо серии впечатляющих фотографий лунной поверхности, астронавты на борту космического корабля Orion зафиксировали множество снимков Земли с большого расстояния. На этих снимках внимательные наблюдатели заметили густой рассып маленьких светящихся точек вблизи нашей планеты. На первый взгляд, рассматривая отдельное неподвижное изображение, их чрезвычайно легко спутать с далекими звездами. Но сообщество энтузиастов быстро поняло: некоторые из этих «звезд» на самом деле представляют собой целую армаду искусственных спутников на низкой орбите.
К счастью, было сделано достаточное количество кадров в быстрой последовательности, чтобы их можно было объединить в видео. Один из самых ярких примеров такой анимации опубликовал исследователь Шон Доран в сети Bluesky. На смонтированных кадрах отчетливо видно, как множество крошечных искусственных объектов кружат вокруг Земли, то и дело вспыхивая, когда их металлические поверхности и солнечные панели отражают свет Солнца.
Орбитальный затор в цифрах
Хотя по видео трудно идентифицировать каждый конкретный аппарат, эти несколько секунд таймлапса дают яркое представление о том, насколько плотно человечество окружило свою планету металлом. Точные цифры различаются в зависимости от источника и методологии подсчета, но все они впечатляют.
На момент публикации авторитетный каталог космических объектов CelesTrak содержал данные о 15 731 действующем спутнике. Вместе с ними орбиту делят 2915 неработающих аппаратов, 2269 отработанных корпусов ракет-носителей, не менее 12 518 крупных обломков и полсотни неидентифицированных объектов. В общей сложности это более 33 480 единиц орбитального мусора и техники. Базы данных Kayhan SATCAT насчитывают около 36 899 объектов, тогда как оценки Космических сил США достигают еще большего числа — более 50 600 отслеживаемых фрагментов.
Львиная доля всего этого массива скопилась именно на низкой околоземной орбите — на высоте менее 2000 км от поверхности Земли. И это количество растет в геометрической прогрессии. Согласно данным Космических сил, количество активных объектов на низкой околоземной орбите почти утроилось с начала десятилетия: с 6 068 в 2020 году до более 16 000 сегодня.
Анатомия гиперскоростного столкновения
По любым критериям околоземное пространство превратилось в свалку, которая пополняется ежедневно. Это создает колоссальные логистические проблемы и вопросы с безопасностью. Каждый раз при запуске новой ракеты баллистикам приходится вычислять миллисекундные «окна», чтобы гарантировать отсутствие риска столкновения с обломками.
Дело в том, что на высоте низкой околоземной орбиты объекты движутся с первой космической скоростью — около 7,8 км/с (28 000 км/ч). В таких условиях даже кусочек краски или крошечный винтик превращается в смертельно опасный снаряд, способный пробить обшивку корабля насквозь.
Эксперты портала Aerospace.org дают откровенно ужасающее описание физики таких событий: «Гиперскоростные столкновения на орбитальных скоростях кардинально отличаются от аварий, к которым мы привыкли на Земле. Объекты движутся настолько быстро, что буквально пролетают друг сквозь друга быстрее, чем в материале успевают распространиться ударные волны. Результат больше напоминает мгновенный взрыв обоих объектов, будто они прошли сквозь материю друг друга и взорвались с другой стороны».
Кинетические бомбы над нашими головами
В исследовании приведена красноречивая таблица кинетической энергии удара. Осколок размером с маковое зернышко несет энергию, эквивалентную удару шара для боулинга, сброшенного с большой высоты. Но если речь идет о столкновении объектов размером с футбольное поле, например, космических станций или разгонных блоков, высвобождаемая энергия может достигать 1013 кг в тротиловом эквиваленте. Это колоссальная «бомба», мощность которой сопоставима с сотней самых мощных термоядерных зарядов в истории человечества.
Вывод из всего этого однозначен. Те блестящие точки на фоне черного вакуума, которые зафиксировала миссия Artemis II, создают невероятно красивый вид на нашу планету. Но если понимать физику процессов, этот вид становится по-настоящему жутким.
Ранее мы сообщали о том, как украинцам рассказали об опасности космического мусора.
По материалам gizmodo.com
