Что такое кладбище космических кораблей и чем оно опасно для океана

В самом глухом уголке Тихого океана есть место, где хоронят космические корабли. Когда спутники, грузовые корабли и орбитальные станции заканчивают миссию, их сводят с орбиты так, чтобы обломки упали именно туда. За полвека в этой удалённой от людей точке уже накопились сотни фрагментов космической техники — и теперь учёные всё чаще задаются вопросом, какой ценой мы избавляемся от мусора на орбите.

Зачем нужно кладбище космических кораблей

Когда человечество только начинало осваивать космос, спутников и ракет было мало и их обломки могли падать на Землю почти где угодно — риск казался незначительным. Но со временем число аппаратов росло, и вокруг планеты скопились тысячи действующих спутников и крупных фрагментов космического мусора. Стало понятно, что даже одно столкновение может породить тысячи обломков. Эти обломки летят с огромной скоростью, врезаются в другие аппараты, ломают их и создают ещё больше мусора — как цепочка падающих костяшек домино. Учёные называют такую ситуацию эффектом Кесслера.

Сегодня у каждого спутника и космической станции есть заготовленный сценарий последнего манёвра:

• Небольшие аппараты на низких орбитах в конце миссии специально замедляют, чтобы они сошли с орбиты и почти полностью сгорели в плотных слоях атмосферы.
• Крупные конструкции (большие спутники, грузовые корабли, орбитальные станции) двигаются по просчитанной траектории так, чтобы то, что не сгорит, упало в заранее выбранный удалённый район океана.

Такой контролируемый сход с орбиты снижает риск повреждения других аппаратов и защищает людей на Земле от сюрприза в виде падающего металлолома.

Где хоронят космические корабли

Кладбище космических кораблей находится в южной части Тихого океана, в районе так называемого океанического полюса недоступности — точки Немо. Это место расположено примерно посередине между Новой Зеландией и югом Чили, и оно максимально удалено от любых участков суши на планете. Ближайшие острова — на расстоянии более 2,5 тыс. км, но они необитаемы. В этом районе практически не бывает людей: здесь нет туристов, сюда не заглядывают круизные лайнеры, а самолёты пролетают по другим маршрутам. Считается, что ближе всего к точке Немо оказываются не моряки, а астронавты на борту Международной космической станции.

Район кладбища входит в Южно-Тихоокеанский круговорот — систему течений, которая отталкивает от этого участка океана питательные вещества. Из‑за этого здесь мало планктона, рыбы и других форм жизни: по сравнению с другими частями Мирового океана это почти морская «пустыня». Глубина в районе точки Немо превышает 4 км, и, если какие‑то обломки космических аппаратов всё же долетают до поверхности Земли, они тонут в практически необитаемой части океана и остаются на дне, не представляя заметной угрозы для людей и кораблей.

По данным на 2023 год, в районе точки Немо захоронили 263 объекта — это крупные спутники, грузовые корабли, части ракет, советские станции «Салют» и «Мир» и другие элементы космической техники.

7 интересных фактов о Чёрном море

Что не так с кладбищем космических кораблей

Кладбище космических кораблей выглядит как компромисс: оно помогает избавляться от опасного космического мусора и не сбрасывать тяжёлые станции на города. С точки зрения безопасности этот вариант действительно выглядит самым разумным — по сравнению с неконтролируемым падением крупного аппарата на сушу или в районы океана, где могут быть люди. Но океан в районе точки Немо не пустой и не «ничей». Даже там, где почти нет судоходства и рыболовства, живут глубоководные организмы, а на дне могут существовать уязвимые экосистемы, о которых мы пока знаем мало.

При входе в атмосферу большая часть аппарата сгорает, а самое токсичное — топливо и другие легковоспламеняющиеся вещества — обычно не доживает до приводнения. Но для крупных объектов история не заканчивается в верхних слоях атмосферы: по разным оценкам, от 10 до 40% их массы всё же долетает до поверхности — это фрагменты корпуса, элементы конструкций, металлы и композиты. В бедных питательными веществами водах вокруг точки Немо эти детали будут разрушаться очень медленно.

Ещё один тревожный сигнал — это то, что даже в самой удалённой точке океана уже находят микропластик: пробы воды в районе точки Немо показали десятки частиц на кубический метр. На этом фоне обломки космических аппаратов становятся частью более широкой картины: с решением проблемы мусора на орбите часть нагрузки переносится на океан.

Как спасти планету от мусора? Неутешительный спойлер: никак

Какие есть альтернативы океанскому кладбищу

Полностью отказаться от океанского кладбища пока нельзя, но для части аппаратов у инженеров есть другие варианты. Спутники на высоких и геостационарных орбитах отправляют не в океан, а на так называемые орбиты‑кладбища: в конце службы их поднимают на несколько сотен километров выше рабочей зоны. Там они не мешают действующим аппаратам и снижают риск столкновений в наиболее загруженных слоях околоземного пространства. Такой подход не убирает мусор из космоса полностью — эти «мёртвые» спутники будут оставаться на своих орбитах очень долго, но помогает разгрузить наиболее важные орбиты и уменьшить вероятность цепной реакции столкновений.

Другой путь — сделать так, чтобы отработавший аппарат полностью сгорал в атмосфере и не оставлял крупных обломков. Для небольших спутников уже на стадии проектирования готовят сценарий исчезновения (design for demise): выбирают материалы и конструкцию так, чтобы они разрушались при входе в атмосферу, а в конце миссии закладывают контролируемый манёвр схода с орбиты таким образом, чтобы у объекта было время, чтобы сгореть.

Параллельно обсуждаются и тестируются активные способы уборки мусора: буксировка старых спутников на орбите, улавливание обломков в атмосфере, более жёсткие требования к плану утилизации космического мусора в международных правилах. Идея в том, чтобы океанское кладбище оставалось крайней мерой для самых тяжёлых и сложных конструкций, а всё, что можно сжечь или убрать иначе, не попадало ни в воду, ни в плотные «пробки» на орбите.

Помимо останков космических кораблей, в океане и так находится много разного мусора. Как он туда попадает, чем опасен и можно ли что-то с этим сделать, узнайте в нашем материале.