В ближайшем будущем с орбиты будут сводить по 23 спутника в сутки: отчет
Институт климата и устойчивого развития Салата (The Salata Institute for Climate and Sustainability) при Гарвардском университете опубликовал отчет о влиянии спутниковых мегасозвездий на климат. Авторы сравнивают нынешнюю ситуацию с промышленной революцией: тогда человечество внедрило двигатели внутреннего сгорания, не подозревая, что через сто лет выбросы повысят глобальную температуру. Сейчас инженеры столкнулись с похожими последствиями.
Институт, имеющий столь странное название (происходит в честь главных благотворителей: в июне 2022 года супруги Мелани и Джин Салата пожертвовали Гарварду $200 млн на создание этого центра) выполняет междисциплинарные исследования в области «разработки и продвижения устойчивых и справедливых решений для всего человечества».
По словам исследователей, на начало января на орбите работало более 14 тысяч спутников. SpaceX, Blue Origin и китайские компании планируют запустить еще десятки тысяч аппаратов в ближайшие годы. Их производят массово, они стоят относительно дешево и служат от 5 до 10 лет. После завершения миссии операторы сводят их с орбиты для уничтожения в атмосфере.
Чтобы поддерживать численность группировок, компаниям придется ежедневно сжигать в верхних слоях атмосферы до 23 спутников.
Операторы сводят с орбиты аппараты намеренно, чтобы избежать эффекта Кесслера. Если оставить отработавшие спутники на месте, они начнут разрушаться, сталкиваться и вызовут цепную реакцию образования мусора, которая закроет доступ в космос на десятилетия. Кроме того, Федеральное управление гражданской авиации США (FAA) и другие регуляторы требуют защищать людей на земле от падения обломков.
Доцент МАИ Игорь Усовик: почему опасен космический мусор и что с ним делать
У операторов не остается выбора: они не могут оставить аппараты в космосе и не могут вернуть их на землю целыми. Приходится сжигать их в атмосфере, но это вредит экологии. При сгорании образуются микроскопические частицы, которые остаются в стратосфере. Впрочем, их доля так мала (пока), что с этим можно мириться. В этом слое атмосферы нет дождей, поэтому загрязняющие вещества не выпадают на землю и могут на большой высоте бесконечно.
Сгорание органических материалов, таких как пластик и углеродное волокно, порождает сажу. Она поглощает или отражает солнечный свет, что меняет температуру в стратосфере. Температурные сдвиги влияют на атмосферные течения и, как следствие, меняют погоду на поверхности Земли. Масштаб этого влияния пока мало изучен.
Другая проблема — алюминий, из которого делают корпуса спутников. Это легкий и прочный материал, но при сгорании он образует частицы оксида алюминия, которые становятся катализатором для химических реакций хлора с озоном. Это разрушает озоновый слой. Монреальский протокол 1989 года ограничил выбросы хлорфторуглеродов, что позволило защитной оболочке Земли начать восстанавливаться. Некоторые специалисты считают, что сжигание спутников замедляет этот процесс или может повернуть его вспять.
Данных пока недостаточно. Ученым предстоит оценить компромиссы между риском замусорить орбиту, угрозой падения обломков на людей и разрушением атмосферы. Индустрия растет экспоненциально, а ранние прогнозы для климата выглядят негативно, поэтому исследования необходимы уже сейчас.
На обложке разрушение исследовательского спутника. Источник фото: NASA/ESA/Bill Moede and Jesse Carpenter