Космос задыхается от мусора: человечество подошло к невидимой грани

За последние годы SpaceX превратилась из смелого стартапа в крупнейшего оператора спутников на орбите. Сегодня компания управляет примерно 7500 активными аппаратами системы Starlink, но с момента запуска проекта на орбиту было отправлено уже около 10 тысяч спутников. Разница объясняется просто — каждый день в среднем один-два аппарата сходят с орбиты и сгорают в атмосфере Земли.

Почему спутники "падают"

Иногда зрелище бывает почти космическим шоу: огненные полосы в небе — это вовсе не метеоры, а горящие обломки Starlink. Особенно заметным стало событие 2022 года, когда с орбиты пришлось одновременно снять 49 спутников. Тогда Землю накрыл поток солнечного ветра после мощной вспышки на Солнце, который изменил параметры магнитного поля и плотность атмосферы. Из-за сопротивления воздуха спутники потеряли высоту и начали входить в плотные слои атмосферы.

С тех пор SpaceX старается избегать подобных инцидентов, однако полностью исключить потери невозможно. Даже современные аппараты не вечны — у каждого есть свой срок службы, и после пяти-семи лет работы их приходится сводить с орбиты.

"Срок службы низкоорбитальных спутников, таких как Starlink, составляет всего около пяти-семи лет", — отметил астроном Смитсоновского института Джонатан Макдауэлл.

По его словам, в ближайшие годы число сходов может увеличиться до пяти аппаратов в день.

Кто ещё заполняет орбиту

SpaceX — лишь часть новой космической гонки. Вслед за Маском собственные орбитальные сети строят Amazon (проект Kuiper), китайские и европейские консорциумы. В результате за ближайшие десять лет вокруг Земли может оказаться десятки тысяч низкоорбитальных спутников.

Такой рост вызывает тревогу у специалистов: если на одной высоте окажется слишком много аппаратов, риск столкновений резко возрастёт. Это явление получило название "синдром Кесслера" — цепная реакция разрушений, когда обломки сталкиваются с другими спутниками и создают всё новые фрагменты мусора. В итоге орбита может стать настолько загрязнённой, что запуск новых миссий окажется невозможен.

Сравнение систем спутниковой связи

Когда спутники становятся опасными

Основная тревога связана с тем, что не все фрагменты сгорают полностью. Даже небольшие элементы корпуса или солнечных панелей способны долететь до поверхности. Вероятность того, что обломки попадут на жилые районы, мала, но не нулевая. По мере роста числа спутников риск возрастает.

Другая проблема менее заметна, но потенциально более опасна. При сгорании в атмосфере образуются микрочастицы оксидов алюминия и других металлов. Учёные из Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) уже зафиксировали аномально высокие концентрации меди, лития, алюминия, а также редких элементов вроде гафния и ниобия в верхних слоях атмосферы. Пока неясно, как эти вещества влияют на климат и состояние озонового слоя.

"Даже в эпоху мегасозвездий пока неясно, будут ли эти эффекты достаточно значительными, чтобы представлять реальную проблему. Но неясно, что и не будут", — отметил один астрофизик.

А что если спутники перестанут сгорать?

Если технологии утилизации не изменятся, плотность металлических частиц в атмосфере может увеличиваться год от года. В перспективе это приведёт к химическим реакциям, ускоряющим разрушение озона. На практике это может означать рост ультрафиолетового излучения и новые риски для здоровья людей и экосистем.

Некоторые учёные предлагают разработать "чистые" материалы для корпусов спутников — такие, что при сгорании не выделяют опасных соединений. Другие видят решение в многоразовых спутниках, способных возвращаться на Землю и использоваться повторно.

Плюсы и минусы спутников Starlink

Ошибка → Последствие → Альтернатива

• Ошибка: запуск спутников без контроля старения.
  Последствие: увеличение количества неуправляемых аппаратов.
  Альтернатива: обязательная установка систем самоуничтожения при окончании миссии.

• Ошибка: отсутствие международных стандартов утилизации.
  Последствие: хаотичные сходы с орбиты, загрязнение атмосферы.
  Альтернатива: соглашения о "зелёном космосе", аналогичные экологическим протоколам.

• Ошибка: игнорирование данных о химическом составе выбросов.
  Последствие: возможное разрушение озонового слоя.
  Альтернатива: переход на материалы, безопасные при сгорании.

FAQ

Как долго живут спутники Starlink?
От пяти до семи лет — затем они постепенно сходят с орбиты.

Можно ли увидеть падение спутника невооружённым глазом?
Иногда — да. При входе в атмосферу они светятся, как метеоры, особенно в ясную ночь.

Что делает SpaceX с отработанными аппаратами?
Компания старается управляемо сводить их в атмосферу, чтобы они полностью сгорели.

Может ли обломок упасть на Землю?
Теоретически возможно, но риск крайне мал: большинство материалов выгорает на высоте десятков километров.

Что будет, если орбита переполнится?
Может возникнуть синдром Кесслера — цепная реакция столкновений и полная блокировка части орбит для новых запусков.

Мифы и правда

• Миф: спутники Starlink вечны.
  Правда: они рассчитаны на ограниченный срок службы и регулярно заменяются.

• Миф: все спутники полностью сгорают.
  Правда: небольшая часть обломков может долететь до поверхности.

• Миф: алюминиевые частицы безвредны.
  Правда: их влияние на атмосферу пока изучается и может оказаться существенным.

3 интересных факта

1. Каждый спутник Starlink весит около 260 килограммов — примерно как пианино.

2. В 2024 году SpaceX планирует запустить аппараты нового поколения с лазерной связью.

3. На орбите уже находится столько спутников, что их можно увидеть цепочками даже из городов.

Исторический контекст

• 1957 год — запуск первого искусственного спутника Земли.
• 2019 год — старт проекта Starlink.
• 2022 год — массовое сходство с орбиты 49 спутников из-за солнечной вспышки.
• 2025 год — начало сотрудничества SpaceX с другими операторами в сфере очистки орбиты.