Ученые предлагают пересмотреть способы утилизации спутников
Большинство спутников после завершения работы сводят с орбиты так, чтобы они сгорели в атмосфере. Такой подход — Design for Demise — считается безопасным, но, как показывают новые исследования, может иметь неожиданные последствия для атмосферы Земли.
Инженеры Антуанетт Отт и Кристоф Бонналь из компании MaiaSpace указывают, что при массовом сходе спутников с орбиты в верхних слоях атмосферы образуются соединения, способные влиять на озоновый слой.
Одна из проблем — оксиды азота (NOx), которые возникают при входе аппаратов в атмосферу. Под действием ударных волн азот и кислород вступают в химическую реакцию, и, по оценкам авторов, до 40% энергии падающего спутника может расходоваться на образование таких соединений. Известно, что NOx участвуют в разрушении озонового слоя.
Вторая угроза связана с алюминием. Многие спутники специально делают из алюминиевых сплавов, чтобы они легче сгорали. Однако при этом образуется оксид алюминия — алюмина, которая накапливается в стратосфере и может участвовать в химических реакциях, ускоряющих разрушение озона. Модели показывают, что в ближайшие десятилетия количество алюмины в верхней атмосфере может вырасти в несколько раз.
В качестве альтернативы ученые предлагают концепцию Design for Non-Demise: спутник не разрушается полностью, а сохраняет целостность при спуске. Такой подход снижает нагрузку на атмосферу, но повышает риск падения обломков на Землю. Существующие стандарты допускают вероятность поражения человека не выше 1 к 10000.
Еще один вариант — контролируемый спуск в удаленные районы океана. Это безопаснее для людей и атмосферы, но требует дополнительного топлива и увеличивает стоимость миссий.
Ранее исследователи предсказали, что орбитальные дата-центры Google обязательно пострадают от космического мусора.