За последние десятилетия человечество вывело на околоземную орбиту тысячи спутников и отправило в космос сотни межпланетных аппаратов. Пока основное внимание уделялось проблеме космического мусора вокруг Земли, поскольку именно там сосредоточено огромное количество обломков старых спутников, разгонных блоков и других элементов космической техники. Однако с началом новой эпохи освоения Луны специалисты всё чаще обращают внимание на ещё одну потенциальную проблему — накопление искусственных объектов в пространстве между Землёй и Луной.
Сегодня этот район космоса остаётся сравнительно свободным. Но уже в ближайшие десятилетия ситуация может заметно измениться. Если количество лунных миссий продолжит быстро расти, человечеству придётся заранее задуматься о правилах безопасного использования окололунного пространства.
Новая космическая эпоха
После долгого перерыва интерес к Луне снова стремительно увеличивается.
Свои программы разрабатывают:
- США;
- Китай;
- Индия;
- Япония;
- европейские страны;
- частные космические компании.
В ближайшие годы ожидаются десятки автоматических аппаратов, посадочных модулей, орбитальных станций и пилотируемых экспедиций.
Чем активнее становится освоение Луны, тем больше объектов начинает работать за пределами околоземной орбиты.
Пространство между Землёй и Луной нельзя считать пустым
На первый взгляд расстояние почти в 384 тысячи километров кажется настолько огромным, что вероятность столкновений выглядит ничтожной.
Однако космическая навигация устроена гораздо сложнее.
Большинство аппаратов используют похожие траектории перелёта.
Кроме того, существуют области, где движение космических аппаратов особенно удобно с точки зрения расхода топлива.
Именно там со временем может возникнуть повышенная концентрация техники.
Что называют космическим мусором
Под космическим мусором понимают любые искусственные объекты, которые больше не выполняют полезных функций.
Это могут быть:
- отработавшие спутники;
- ступени ракет;
- фрагменты после разрушений;
- защитные панели;
- небольшие элементы конструкций;
- детали, отделившиеся во время запуска.
Даже очень маленькие обломки способны представлять серьёзную опасность из-за огромной скорости движения.
Почему проблема может распространиться дальше околоземной орбиты
До сих пор большая часть мусора сосредоточена возле Земли.
Причина проста — именно там происходило большинство запусков.
Однако развитие лунной инфраструктуры означает появление большого количества новых объектов:
- транспортных кораблей;
- посадочных платформ;
- спутников связи;
- научных станций;
- грузовых модулей.
Каждый из них потенциально может стать источником новых обломков в случае аварии.
Опасность представляют не только столкновения
Даже если вероятность прямого столкновения пока остаётся небольшой, существуют и другие риски.
Например:
- потеря управляемости аппарата;
- отказ двигательной установки;
- ошибки навигации;
- разрушение оборудования после длительной эксплуатации.
Если подобный объект останется на нестабильной траектории, он сможет пересекать маршруты будущих миссий.
Лунные орбиты устроены значительно сложнее земных
В отличие от околоземного пространства, движение возле Луны определяется сразу несколькими факторами.
На аппараты одновременно влияют:
- притяжение Земли;
- притяжение Луны;
- гравитация Солнца;
- особенности формы самой Луны.
Из-за этого некоторые орбиты оказываются менее устойчивыми.
Без периодической коррекции космический аппарат способен постепенно изменить траекторию.
Некоторые районы особенно важны
При подготовке экспедиций инженеры используют наиболее выгодные маршруты.
Существуют области, через которые проходит значительная часть перелётов.
Кроме того, большое значение имеют специальные гравитационные области, позволяющие экономить топливо.
Именно такие районы могут стать наиболее загруженными по мере роста числа миссий.
Почему важно учитывать проблему заранее
Пока окололунное пространство остаётся практически свободным.
Это создаёт редкую возможность заранее разработать правила его использования.
История околоземной орбиты показывает, что бороться с последствиями значительно сложнее, чем предотвращать их появление.
Если необходимые меры принять ещё до массового освоения Луны, вероятность серьёзных проблем существенно снизится.
Какие меры уже обсуждаются
Специалисты предлагают заранее учитывать жизненный цикл каждого аппарата.
Среди возможных решений рассматриваются:
- обязательный вывод аппаратов с рабочих орбит после завершения миссии;
- перевод техники на безопасные траектории;
- создание международной системы контроля окололунного движения;
- обмен навигационной информацией между космическими агентствами;
- разработка единых правил эксплуатации окололунного пространства.
Подобные подходы уже доказали свою эффективность при работе с околоземными спутниками.
Международное сотрудничество становится необходимостью
Лунные исследования всё чаще становятся международными проектами.
Научные приборы, посадочные аппараты и спутники разных стран будут одновременно работать в одном и том же районе космоса.
Без координации действий могут возникнуть сложности:
- с распределением орбит;
- с выбором безопасных маршрутов;
- с предотвращением потенциально опасных сближений.
Поэтому многие специалисты считают, что единые международные нормы необходимо разрабатывать уже сейчас.
Почему проблема касается будущих пилотируемых полётов
Автоматические аппараты способны выполнять манёвры автономно.
Однако с появлением постоянных пилотируемых экспедиций требования к безопасности значительно возрастут.
Космический мусор может представлять опасность для:
- транспортных кораблей;
- орбитальных станций;
- посадочных модулей;
- лунных спутников связи.
Любое повреждение оборудования вдали от Земли значительно сложнее устранить.
Освоение Луны требует долгосрочного подхода
Будущая лунная инфраструктура будет строиться на десятилетия вперёд.
Планируются:
- научные станции;
- энергетические комплексы;
- системы связи;
- транспортные узлы;
- регулярные грузовые перевозки.
Чтобы подобная система работала устойчиво, окружающее космическое пространство должно оставаться максимально безопасным.
Ошибки прошлого помогают избежать новых проблем
Опыт эксплуатации околоземной орбиты показал, что даже небольшое количество бесконтрольных объектов постепенно превращается в серьёзную проблему. Именно поэтому специалисты всё чаще призывают рассматривать пространство между Землёй и Луной как ограниченный ресурс, требующий аккуратного и заранее продуманного управления.
Сегодня человечество находится в уникальной ситуации. Массовое освоение Луны ещё только начинается, а значит существует возможность заранее создать систему правил, которая позволит избежать накопления опасного космического мусора. Если эти меры будут приняты своевременно, будущие научные экспедиции, коммерческие полёты и пилотируемые миссии смогут работать значительно безопаснее, сохранив окололунное пространство пригодным для исследований на многие десятилетия вперёд.
Источники:
Статья создана по материалам UniverseToday.com
