Космічне сміття

До третього тисячоліття людство активно вивчає і досліджує космос. Число космічних польотів росте, але вони постійно заштовхуються з рядом проблем. Однієї з таких проблем – проблем екології космосу, є питання про його забрудненість об'єктами так званого космічного сміття.

Космічне сміття – всі антропогенні об'єкти, які знаходяться на навколоземній орбіті або повертаються в атмосферу, включаючи фрагменти або частини тих об'єктів, які закінчили своє активне існування.

Щоб зменшити загрозу зіткнень космічні апарати скоюють маневри відхилення, а це – додаткова витрата палива і ряд інших складнощів. За розрахунковими даними Міжнародна космічна станція буде вимушена двічі в рік  скоювати маневри, ухиляючись від небезпечних об'єктів.

Ступінь впливу забрудненості космічного простору на функціонування космічних систем визначається чотирма чинниками: часом знаходження на орбіті, районами по припущенню, заввишки орбіти, нахилом площини орбіти. Для зразкового уявлення про об'єкти забруднення космічного простору, розробляють математичні моделі його засміченості. Вони описують розподіл забруднюючих об'єктів в просторі, їх рух і фізичні характеристики (розмір, масу, густину і ін. ). Моделі, що розробляються, бувають двох видів: короткострокові (період до 10 років) і довгострокові (до 100 років). Моделі засміченості беруть до уваги зростання числа орбітальних об'єктів в результаті запусків, маневрування (засміченість, пов'язана з включенням ракетних двигунів твердого палива), руйнування (вибухи і зіткнення) т. д. Крім того, метою довгострокових моделювань  є складання прогнозів кількості об'єктів як функції часу. Тенденції, встановлені на основі довгострокових моделей, полягають в наступному:

• Якщо космічні польоти проходитимуть також, як і раніше, то в майбутньому забруднення космічного простору швидшати через зіткнення, пов'язані із збільшенням маси на орбіті.
• Фрагменти сміття, що утворилися після вибухів, можуть стати в ХХI столітті (як і зараз) одним з головних джерел забруднення
• Фрагменти, що утворилися в результаті зіткнень, можуть породжувати наступні забруднення, це приведе до зростання забрудненості в геометричній прогресії.

Уникнути цього можна шляхом зменшення навантаження на нижню навколоземну орбіту. Також проблема полягає у повертанні в атмосферу Землі космічних об'єктів. За останні 40 років їх відзначено більше 16000. Протягом останніх 5-ти років приблизно раз на тиждень  відбувається попадання в атмосферу об'єкту з площею поперечного перетину близько 1м2. Входження того або іншого об'єкту в атмосферу пов'язано не тільки з небезпекою механічного удару, але і з можливістю хімічного або радіологічного зараження навколишнього середовища.

Заходи щодо зменшення забрудненості і захисту від космічного сміття

У даний час близько 12% всього каталогізованого комічного сміття складають об'єкти, які відділяються в процесі штатної процедури запуску супутників на орбіту і подальшої їх експлуатації. В основному це кріпильні деталі, заглушки і т. д. Заходи щодо зменшення забрудненості такими об'єктами приймати відносно неважко, як технічно, так і економічно. В теж час можливі ситуації, коли відділення деталей безвихідне через технічні причини. В ході польоту може відбуватися неспеціальне утворення дрібного сміття: викиди шлаків при роботі двигунів на твердому паливі, відділення частинок фарби унаслідок ерозії, витік теплоносія і т. п. Необхідно вживати заходів по  зменшенню процесу утворення дрібного сміття. Осколки, що утворилися в результаті руйнування НО, складають 43% складу орбітальних об'єктів і 85% космічного сміття розміром більш 5см.