Космические корабли на околоземных орбитах постоянно сталкиваются с космическими обломками, и эта опасность становится с каждым годом все сильнее.
В 2017 году состоялась традиционная ежегодная Европейская конференция по вопросам, связанным с космическим мусором. Больше трехсот ученых обсуждали эффективные методики борьбы с загрязнением околоземного пространства. По итогам конференции было объявлено о наличии около 750 тысяч различных обломков, превышающих в поперечном сечении 1 см, и еще о 166 миллионах обломков больше 1 мм. Некоторые эксперты считают, что приведенные цифры значительно занижены.
Количество мусора возрастает с каждым годом. Это происходит в результате аварий или после выведения из эксплуатации устаревших объектов. В 2007 году резкую критику вызвали действия Китая, который использовал ракету для уничтожения отработавшего свой срок метеоспутника «Фэнъюнь FY-1C». В результате разрушения спутника возникло более 2300 объектов отслеживаемого мусора, более 35000 объектов размером около сантиметра и более миллиона объектов размером около миллиметра. Иногда мусор попадает в космос по курьезным причинам. Так, 18 ноября 2008 на Международной космической станции (МКС) года во время работы потеряна сумка с инструментами. На снимке видно, как она улетает в космос.
Наибольшее количество космического мусора накопилось над территорией таких крупнейший государств как Китай, США и Россия. Большая его часть располагается на расстоянии 850-1500 км от поверхности нашей планеты или на расстоянии 250-300 км, то есть на высоте полета космических кораблей. Небольшие обломки периодически сталкиваются с космическими аппаратами, а микромусор бомбардирует их регулярно. 24 июля 1996 года французский микроспутник Cerise столкнулся с фрагментами верхней ступени ракеты Ariane-1 H-10, которая была запущена в космос еще в ноябре 1986. На космический мусор специалисты возлагают ответственность за потерю российского телекоммуникационного спутника Экспресс-AM11 в 2006 году. Он получил удар в систему терморегулирования, она разгерметизировалась и вытекающая из нее жидкость придала спутнику неконтролируемое вращение. В июне 2007 года маневр для уклонения от обломков китайского спутника вынужден был совершить научно-исследовательский спутник НАСА «Терра». В апреле 2011 года обломки прошли в опасной близости от МКС.
Скорость космического мусора на орбите относительно других объектов может достигать 10 км/сек. Такая высокая скорость означает, что объект имеет колоссальную кинетическую энергию, и удар с рабочими космическими аппаратами даже крохотного обломка влечет за собой серьезные повреждения, вплоть до полного приведения их в неработоспособное состояние. Космонавтам приходится выходить в открытый космос для устранения многочисленных повреждений, которые возникают в результате подобных столкновений. Люди рискуют жизнью, работая на поверхности космических кораблей по много часов.
Фотографии показывают степень опасности «обстрела» космических кораблей мусором.
Повреждение панели шаттла «Индевор» из-за столкновения с космическим мусором во время полета 2007 года.
Солнечная батарея станции «Мир» получила значительные повреждения от объектов космического мусора.
На фотографиях можно видеть результаты бомбардировки мусором МКС.
Это внешняя алюминиевая броня толщиной 102 мм, защищающая сверхкритичные блоки МКС, в которую попал кусочек пластика, примерный образец которого представлен в нижней части снимка.
В этот алюминиевый лист толщиной 38 мм по касательной попал болт размером 6х12 мм. Заметим, что перед алюминиевыми блоками защиты установлен лист стали, который был пробит. Перед алюминием находятся еще слои стекловолокна и керамические листы. По расчетам скорость болта составляла 6410 м/с.
Так выглядит защита с российского модуля МКС «Звезда», пробитая алюминиевым болтом на скорости 6800 м/с.
Иллюминаторы изготавливаются из особого стекла толщиной 14 мм, но видно, какие трещинки остаются в нем при попадании частиц на скорости 7152 м/с. Для полной безопасности станции иллюминаторы состоят из четырех таких стекол.
На МКС в 2016 году установлен модуль «Купол» (Cupola). Модуль в форме панорамного обзорного купола состоит из семи прозрачных иллюминаторов диаметром до 80 см. Через него удобно наблюдать за поверхностью Земли, космическим пространством и работающими в открытом космосе людьми или техникой.
Вся конструкция массой 1,8 тонн и 1,5 метра высотой имеет около 2 метров в диаметре.
Все иллюминаторы изготовлены из прозрачного плавленого кварца, а с внешней стороны они оснащены автоматическими противоударными заслонками для защиты модуля от попадания микрометеоритов и космического мусора. И все же всех угроз в космосе избежать не удается. Об этом напоминает снимок иллюминатора, на котором отчетливо заметен скол диаметром около 7 мм.
Остается надеяться, что комплекс принимаемых мер по борьбе с космическим мусором даст свои результаты и серьезных аварий удастся избежать.
