Доктор Тим Флорер из ЕКА в Дармштадте обсуждает растущую угрозу, исходящую от космического мусора, и неотложные меры по обеспечению устойчивых космических путешествий
Что на самом деле происходит с искусственными космическими аппаратами, когда они перестают работать? С 1957 года на околоземную орбиту было запущено более 6000 спутников, но в рабочем состоянии остаются только около 800. Остальные вращаются вокруг Земли в виде космического мусора, вместе с обломками ракет и другим космическим мусором. По оценкам Европейского космического агентства (ESA), в настоящее время на околоземной орбите с невероятной скоростью движутся более 700 000 таких объектов размером более одного сантиметра. Доктор Тим Флорер возглавляет Отдел космического мусора ESA в Дармштадте и является ключевой фигурой в области космической безопасности. В своей работе он отслеживает развитие и распространение космического мусора, анализирует потенциальные опасности и разрабатывает стратегии по снижению риска столкновений в космосе. Важной частью его работы является координация международных усилий и сотрудничество с учеными и инженерами для продвижения инновационных технологий удаления и предотвращения космического мусора. Флорер стремится сделать орбиту более устойчивой и обеспечить безопасность будущих космических миссий. Мы поговорили с ним в ESOC в Дармштадте.
Господин Флорер, насколько серьезна проблема космического мусора в настоящее время и как она повлияет на будущее использование космоса?
В конце 1970-х годов учёный НАСА Дональд Дж. Кесслер опубликовал статью, демонстрирующую потенциальную возможность цепной реакции столкновений и фрагментации космических объектов. Первоначально эта тема представляла собой преимущественно научный интерес. Позже космические агентства и операторы всё чаще обращались к ней. В феврале 2009 года произошло первое столкновение спутников на околоземной орбите. Это событие, если не раньше, привлекло внимание общественности к проблеме, и в последние два-три года она даже воспринимается как экологическая проблема, особенно молодым поколением. Действительно, «космический мусор» влияет на космические полёты многими способами. Столкновения могут не только приводить к неисправностям, но и к значительному увеличению затрат для космических компаний и представлять существенный риск для пилотируемых космических миссий.
Какие конкретные меры принимает ЕКА для сокращения или устранения растущего количества космического мусора?
Как межправительственная организация, мы активно участвуем в разработке и решении этой проблемы. При этом мы выступаем в качестве образца для подражания, хорошего примера для других операторов. Космос больше не является исключительно научной областью. Более 90% космического пространства используется коммерческими организациями; достаточно вспомнить Илона Маска (SpaceX). Более 100 стран используют спутники. Это связано со значительным снижением стоимости космических программ. Поэтому в 2023 году, опираясь на десятилетия работы, мы запустили Хартию «Нулевой мусор» в качестве руководства для значительного ограничения количества космического мусора на околоземной и лунной орбитах к 2030 году для всех будущих миссий, программ и мероприятий агентства. ЕКА опирается на технологические инновации, четкие руководящие принципы и международное сотрудничество для достижения этой цели. Потому что одно должно быть ясно: космос, каким бы огромным он ни казался, является ограниченным ресурсом, сравнимым с питьевой водой.
Существуют ли конкретные примеры космических миссий или технологий, в которых ЕКА успешно способствовало сокращению количества космического мусора?
В Дармштадте мы разработали передовые в мире модели «космической безопасности» для активного удаления космического мусора. Одним из примеров является запланированная миссия ClearSpace-1, в рамках которой впервые будет захвачен неисправный компонент спутника и его контролируемым образом выведен с орбиты. Эта миссия послужит прототипом для будущих операций по очистке космоса.
Кроме того, ЕКА уделяет особое внимание превентивным мерам, разрабатывая новые руководства по проектированию спутников, которые гарантируют отсутствие космического мусора на орбите после завершения миссий. Это включает в себя требование создавать спутники, способные самостоятельно покидать орбиту по окончании срока службы. Благодаря этой комплексной стратегии мониторинга, предотвращения и целенаправленного удаления, ЕКА активно работает над устойчивым использованием космического пространства.
Как ваш офис в Дармштадте сотрудничает с международными партнерами для разработки глобальной стратегии борьбы с космическим мусором, и существуют ли какие-либо юридические или политические проблемы, с которыми сталкивается ЕКА в борьбе с космическим мусором, особенно в международном контексте?
Наше космическое законодательство восходит к 1970-м и 1980-м годам и в своем нынешнем виде не ориентировано на проблему космического мусора. Руководящие принципы, разработанные для минимизации космического мусора, должны быть в срочном порядке включены в международное право. Важность этого включения особенно высока для некоторых стран, в то время как другие, по-видимому, менее затронуты. Тем не менее, риск, создаваемый космическим мусором, остается одинаковым для всех – это глобальная проблема, требующая совместных действий государств.
Это делает разработку и значимость Хартии «Нулевой космический мусор», разработанной ESOC в сотрудничестве с другими заинтересованными сторонами космической отрасли, еще более важной. В ней определены как общие руководящие принципы, так и конкретные цели по значительному сокращению количества космического мусора к 2030 году. Более 100 подписавших ее сторон подчеркивают приверженность государств и операторов решению вопросов устойчивого развития и ответственного управления космическими ресурсами как серьезных проблем.
Какова роль сотрудничества с частными космическими компаниями в сокращении количества космического мусора, и как рост космического туризма влияет на эту проблему?
Координация с коммерческими операторами, такими как Илон Маск, имеет первостепенное значение, поскольку коммерческая доля услуг в космосе постоянно растет. Количество и разнообразие спутниковых данных быстро увеличиваются, например, в таких областях, как телекоммуникации или сервисы, подобные Google Maps. Несмотря на то, что космический туризм в настоящее время осуществляется на значительно более низких орбитах, где космический мусор сгорает быстрее, растущее использование космоса требует тесного сотрудничества для обеспечения безопасности миссий и проектов ESOC другими участниками.
Какие долгосрочные стратегии и инновации планирует внедрить ЕКА для борьбы с проблемой космического мусора в ближайшие десятилетия?
Дальнейшее развитие мер по борьбе с космическим мусором все больше опирается на инновационные технологии в так называемых «орбитальных услугах». В центре внимания здесь находится переход от линейной к циклической экономике, позволяющий ремонтировать, модифицировать или модернизировать спутники в космосе, вместо того чтобы оставлять их в качестве неконтролируемого космического мусора после окончания срока их эксплуатации. Эти подходы направлены на более эффективное использование ограниченных ресурсов космоса, поскольку космическое пространство становится все более дефицитным, а риск столкновений возрастает. Ремонт и модификация спутников призваны не только повысить устойчивость, но и продлить срок службы устройств. В то же время возникает задача разработки устойчивых и финансово жизнеспособных бизнес-моделей для покрытия затрат на такие сложные миссии.
