Настоящая свалка: как часто орбитальные аппараты сталкиваются с космическим мусором
Космического мусора на околоземных орбитах становится все больше. Но о серьезные катастрофах, связанных с столкновениями, мы слышим редко. Насколько часто в космические аппараты попадают частицы мусора и как им удается избежать «опасных сближений»?
Сегодня вероятность того, что любой спутник случайно столкнется с достаточно большим объектом для нанесения серьезного ущерба, составляет от 0,1 до 0,5% в год. Это относительно немного, если у вас на орбите один спутник. Но для группировки, скажем, из 5000 спутников существует почти 99% вероятность того, что в течение года один из них выйдет из строя вследствие столкновения с космическим мусором.
Избежать такого столкновения с помощью существующих технологий очень сложно. Для этого нужно отслеживать движение всех частиц космического мусора и выстраивать траекторию спутника так, чтобы она не пересекалась с опасными обломками. В Стратегическом командовании вооруженных сил США существует проект по отслеживанию крупных обломков с поверхности Земли, в рамках которого военные следят за состоянием орбиты и сообщают на МКС об «опасных сближениях» конкретно МКС с космическим мусором.
Уровень опасности определяется по вероятности столкновения обломка со спутником или станцией. С Земли внимательно следят за всеми частицами мусора, которые проходят в непосредственной близости от МКС — на расстоянии 25 километров в плоскости станции и 2 км перпендикулярно ей. Такое отслеживание позволяет избежать столкновения с крупными обломками, так как в случае чего МКС может вовремя совершить маневр.
А вот аппаратам программы «Спейс шаттл» повезло меньше: всего за время их полетов на иллюминаторах было обнаружено более 170 трещин от столкновения с небольшими частицами космической пыли. Частицы диаметром 0,2 мм достаточно, чтобы создать опасное углубление с вдвое большим диаметром.
Существующая система наблюдений с Земли (SSN) недостаточно точна и не позволяет зафиксировать маленькие объекты космического мусора. Чтобы преодолеть эту проблему, ВВС США заключили контракт с компанией Lockheed Martin на строительство системы Space Fence, которая позволит более точно отслеживать траектории движения космического мусора и совершать минимум маневров уклонения, которые расходуют драгоценные энергетические и топливные ресурсы.