Кладбище космических кораблей: куда падает весь космический мусор с орбиты. Кладбище космических кораблей, или куда ж падает космический мусор

К востоку от побережья Новой Зеландии, в нескольких тысячах км от суши в водах Тихого океана находится одна из самых невероятных свалок в мире. Сокрытую от глаз людей мусорку окружают только неспокойные течения океана, а по близости нет ни одного острова. На дне на глубине 4 км таится целое поле разбитых фрагментов старых спутников, давно вышедших из строя. Это и есть «Кладбище космических кораблей», куда космические агентства со всего света отправляют в последний путь свои списанные спутники и летательные аппараты.

Когда срок эксплуатации спутника или орбитальной станции истекает, есть два разных пути развития сценария вывода отработавшей техники с места ее работы. Если у спутника слишком высокая орбита, как в случае с геосинхронными аппаратами, инженеры отправляют космический металлолом дальше в небо на орбиту захоронения мусора, куда отправляются все слишком массивные конструкции. Эта орбита находится в нескольких сотнях км от самой дальней траектории управляемых спутников. Такое расстояние выбрано для того, чтобы свести к нулю вероятность столкновения списанных космических аппаратов со все еще функционирующей техникой.

В случае спутников, которые работают слишком близко к Земле, намного проще поступить противоположным образом. Если спутник достаточно маленький, он самостоятельно сгорит в земной атмосфере, как происходит с сотнями метеоров каждый день. Но если станция довольно большая, и существует шанс, что она не до конца сгорит в земной атмосфере во время падения, ее списание подразумевает тщательное планирование.

Старый спутник приходится сопровождать до самой воды, направляя в строго заданную зону во избежание столкновения с сушей и особенно с местами обитания людей. Космические агентства обязаны проследить, чтобы устаревшая техника не стала причиной несчастных случаев и травм среди гражданских лиц.

Известное под названием «Точка Немо», кладбище космических кораблей – это место в океане, наиболее удаленное от любой существующей вокруг суши. Свое имя эта локация получила в честь небезызвестного героя книги Жуля Верна про Капитана Немо. С латинского языка это имя переводится как «никто», что отлично подходит для столь удаленного и изолированного места. Точка Немо лежит примерно в 2688 км от трех ближайших к ней островов – атолла Дюси на севере, острова Пасхи (или Моту-Нуи) на северо-востоке, и острова Махер на юге. Другое название этого места – океанский полюс недоступности. Этот статус Точка Немо получила за свою максимальную удаленность от всех морских путей в Тихом океане. Курсирование морских кораблей здесь попросту запрещено.

Кроме того, что космическая свалка находится на приличном расстоянии от людей, она еще и практически безопасна для морских обитателей региона. И это замечательно, ведь никому бы не хотелось, чтобы списанные «железяки» погубили местную экосистему. Как же это возможно в океане? Все просто – Точка Немо расположена в южных водах великого тихоокеанского круговорота, представляющего собой крупное кольцевое морское течение. Мощный круговорот затягивает весь бытовой мусор с ближайших прибрежных вод в округе. По этой причине Точка Немо практически необитаема морской живностью и стала своеобразной океанической пустыней, которую еще называют Большим тихоокеанским мусорным пятном. Естественно, ученые в свое время сочли этот район идеальным местом для космической и утилизации отработавших спутников и отходов жизнедеятельности космических экспедиций.

С 1971 по 2016 годы в Точке Немо было проведено более 263 официальных захоронений космического мусора. Чаще всего здесь топят беспилотные грузовики с Международной космической станции. МКС и сама в итоге будет похоронена именно на этой свалке, когда срок ее эксплуатации подойдет к концу. Приблизительная дата – 2028 год, но есть вероятность продления жизни этого космического объекта.

МКС. Фото: NASA

Самые грандиозные похороны в Точке Немо состоялись 23 марта 2001 года, когда спустя 15 лет службы в воды Тихого океана была погружена 135-тонная российская космическая станция Мир. Во время вывода с орбиты Мир вошел в нашу атмосферу на расстоянии 100 км от Земли. Даже в таком разряженном воздухе станция лишилась некоторых ее фрагментов еще в начале своего предсмертного пути. Например, от Мира почти сразу же отвалились солнечные панели. А в 90 км от поверхности океана космический корабль развалился на несколько частей, и сгорающие в атмосфере фрагменты были видны в вечернем небе даже с островов Фиджи. К моменту вхождения в воду от Мира оставалось всего 20-25 тонн конструкций.

Так что если вы представляли себе космическое кладбище площадкой, устланной грациозно возвышающимися над дном спутниками и орбитальными станциями, вы будете разочарованы. Останки этих высокотехнологичных аппаратов разбросало на сотни и тысячи км по мелким частям. Когда Мир распался в атмосфере на фрагменты, он оставил след из мусора длиной в 1500 км и шириной в 100 км.

Даже при самом спланированном контроле за утоплением космических станций, это никогда не будет целостное приземление, как рассказал Холгер Крэг (Holger Krag), глава офиса Европейского космического агентства (ЕКА), занимающегося вопросами космических отходов. Природа разрушения подобных конструкций требует от экспертов, чтобы для захоронения спутника была подготовлена довольно обширная территория. Фрагменты никогда не упадут в одно и то же место.

Вот почему Точка Немо – лучший выбор. Расположенная в 2688 км от любой ближайшей земли, она позволяет космическим инженерам-конструкторам рассчитывать на достаточно широкую площадку для подстраховки. Это очень актуально в случае погрешностей в расчетах возможных траекторий падения останков.

Космическая станция Мир

Автоматический грузовой космический корабль (АГК) по имени Жуль Верн (Jules Verne), разработанный ЕКА, распадается в земной атмосфере 29 сентября 2008 года над необитаемой зоной Тихого океана к юго-западу от Таити. Фото: NASA.

Как вы думаете, куда деваются отслужившие свой век спутники и космические станции? Оказывается, на Земле есть особое место, куда «хоронят» весь этот космический мусор.

Вопрос о том, как безопасно утилизировать космические аппараты, встал перед учеными в конце 60-х годов прошлого века. Необходимо было найти такую зону на земном шаре, которая максимально удалена от людей, чтобы даже в случае, если расчеты окажутся неверны или что-то пойдет не так и опускающийся на землю космический аппарат снесет в сторону от расчетной точки, он не представлял угрозы для людей. Соответственно, в этой зоне не должно было быть обитаемых территорий и по ней не должны были ходить суда.

Такое место и было найдено в Тихом океане. Оно находится между Австралией, Южной Америкой и Антарктидой по координатам 48°52,6′ южной широты и 123°23,6′ западной долготы. Точка Немо - вот так красиво и метафорично в честь персонажа Жюля Верна названо место, где находят свой последний приют остатки космических кораблей.

От ближайшего острова точку Немо отделяют 2688 километров. Практически на таком же расстоянии от нее находится Антарктида, до Новой Зеландии на 100 км больше, а до Южной Америки и вовсе больше 3 тысяч километров.

Судоходство в этой области формально запрещено, тем не менее иногда в зону заплывают суда из Чили и Новой Зеландии. Дабы не подвергать их опасности, владельцы космических аппаратов должны уведомлять уполномоченные службы этих стран о времени и ориентировочном месте падения останков спутников и ракет.

Первый космический аппарат был сброшен в точку Немо в 1971 году. За 46 лет такого космического мусора там набралась целая коллекция - более 300 экспонатов. Причем до 2015 года это число составляло всего 161 аппарат, то есть именно в последние годы кладбище космических кораблей начали использовать по-настоящему активно.

Рекордсменом по количеству похороненного космического мусора является Россия. Под толщей океанских волн покой нашли останки 145 российских «Прогрессов», шести «Салютов» и космической станции «Мир». Для сравнения, японское представительство здесь ограничивается четырьмя космическими грузовиками HTV.

«Скайлэб» затоплена 11 июля 1979 года Фото: NASA

Казалось бы, кладбище космических кораблей могло бы стать замечательным местом для дайвинга. Многие путешественники душу продали бы за возможность побывать в такой экзотической достопримечательности. Однако вы не найдете в интернете ни одной фотографии кладбища космических кораблей, а если бы они и были, то вряд ли хоть кого-то впечатлили бы. Дело в том, что точка Немо - это условная координата, на деле же останки космических аппаратов разбросаны по территории, занимающей площадь более 17 миллионов квадратных километров.

Даже если вам посчастливится наткнуться на одно из похороненных здесь тел, вы вряд ли сможете разобрать в долетевших до Земли фрагментах нечто хотя бы отдаленно напоминающее космический аппарат. Дело в том, что большая часть аппаратов не имеют термозащиты и практически полностью сгорают при входе в атмосферу. Таким образом до океана долетают лишь тугоплавкие элементы конструкции.

Добраться до Земли в первозданном виде имеют шанс только самые крупные экземпляры. Самым значительным из обитателей «кладбища» является 143-тонная станция «Мир», прослужившая верой и правдой 15 лет и отправленная на покой в 2001 году. При попадании в плотные слои атмосферы станция развалилась на шесть основных фрагментов, которые разлетелись в разные стороны и в итоге оказались в сотнях километров друг от друга.

«Мир» затоплена 23 марта 2001 года Фото: NASA

Кладбище космических кораблей, как уже было сказано, в последние годы используется в десятки раз активнее, чем раньше. Это связано с постоянно увеличивающимся количеством искусственных спутников Земли. Их число на данный момент составляет уже порядка 4 тысяч, и если не выводить их с орбиты Земли, то велика вероятность, что они начнут сталкиваться друг с другом. А это уже огромная угроза, подобная той, что изображена в фильме «Гравитация», где разлетевшийся космический мусор полностью уничтожил несколько космических станций.

Кладбище космических кораблей October 29th, 2017

Самая удаленная от суши точка на Земле имеет множество названий, но чаще всего ее называют точкой Немо, или океаническим полюсом недоступности. Расположена она по координатам 48°52,6 южной широты и 123°23,6 западной долготы. Ближайший островок суши находится примерно в 2250 километрах отсюда. Благодаря своей удаленности, это место является идеальным для захоронения космических аппаратов, и поэтому космические агентства нередко называют его еще и «кладбищем космических кораблей».

Это место находится в Тихом океане и представляет собой самую удаленную от любой человеческой цивилизации точку на нашей планете.

Обломки станции "Мир"

Однако у Билла Айлора, аэрокосмического инженера и специалиста в вопросах возвращения космических аппаратов в атмосферу, имеется по поводу этого места другое определение:

«Это самое лучшее на планете место для того, чтобы что-то уронить с космоса, не принеся при этом стороннего ущерба».

Чтобы «похоронить» очередной космический аппарат на этом кладбище, космическим агентствам требуется некоторое время для проведения нужных расчетов. Как правило, более компактные спутники не заканчивают свою жизнь именно в точке Немо, так как, объясняет NASA, «тепло, создаваемое атмосферным трением, в большей степени уничтожает падающий со скоростью несколько тысяч километров в час спутник еще до того, как он упадет. Та-да! Это словно магия. Будто бы и не было никакого спутника!».

Совсем другое дело — более крупные объекты вроде Тяньгун-1, первой китайской орбитальной космической станции, запущенной в сентябре 2011 года, вес которой составляет порядка 8,5 тонны. Китай потерял управление 12-метровой орбитальной лабораторией в марте 2016 года. Прогнозы неутешительные. Станция должна упасть на Землю где-то в начале 2018 года. Где именно? Пока никто не знает. Тот же Айлор, работающий на некоммерческую организацию Aerospace Corporation, говорит, что его компания, скорее всего, не решится делать прогнозы ранее чем за пять дней до того, как станция ожидаемо разрушится в атмосфере Земли. Когда это произойдет, сотни килограммов различных металлических частей вроде титановой обшивки станции, топливных баков и много чего еще продолжат свое падение со скоростью свыше 300 километров в час, пока в конечном итоге не упадут на поверхность планеты.

Так как Китай потерял контроль над станцией Тяньгун-1, страна не может уверенно спрогнозировать, упадет ли она в точку Немо.

Свалка космических кораблей

Что интересно, астронавты, живущие на борту Международной космической станции, по факту находятся ближе всех к этой самой точке Немо. Все дело в том, что МКС кружит над Землей (и в частности над местом, о котором мы говорим) на высоте около 400 километров, в то время как ближайший к точке Немо клочок суши находится гораздо дальше.

Согласно Popular Science, с 1971-го по середину 2016-го космические агентства со всего мира похоронили здесь как минимум 260 космический аппаратов. При этом, как отмечает портал Gizmodo, количество утилизированных космических аппаратов резко возросло с 2015 года, когда их общее число составляло на тот момент всего 161.

Здесь, на глубине более трех километров, нашла свое последнее пристанище советская космическая станция «Мир», более 140 российских грузовых космических кораблей, несколько грузовиков Европейского космического агентства (например, первый автоматический грузовой корабль «Жюль Верн» серии ATV) и даже одна из ракет SpaceX, если верить отчетам Smithsonian.com. Правда, космические аппараты здесь вряд ли можно назвать аккуратно сложенными в одну кучу. Айлор отмечает, что такие большие объекты, как станция Таньгун-1, могут при падении развалиться на части, покрыв площадь в 1600 километров вдоль и несколько десятков поперек. Сама же территория «отчуждения» точки Немо занимает площадь более 17 миллионов квадратных километров, поэтому найти конкретный упавший космический аппарат здесь не так уж и просто, как может показаться на первый взгляд.

Грузовой корабль «Жюль Верн» Европейского космического агентства разваливается на части при входе в атмосферу. 29 сентября 2008 года

Конечно, далеко не все космические аппараты заканчивают жизнь на этом кладбище космической техники, но шансы на то, что часть разрушающегося космического аппарата упадет на кого-то из людей, вне зависимости от того, где этот космический аппарат будет падать на Землю, очень малы, отмечает Айлор.

«Разумеется, нет ничего невозможного. Однако с момента начала космической эры последний случай, который приходит на память, произошел аж в 1997 году. Тогда в Оклахоме на женщину упала недогоревшая часть ракеты», — поясняет Айлор.

Тот самый недогоревший кусок ракеты и женщина, на которую он упал

Гораздо большую опасность мертвый космический аппарат может создавать именно на орбите.

Реальная угроза космического мусора

На данный момент на различных высотах вокруг Земли кружат около 4000 искусственных спутников. А в ближайшем будущем должно появиться еще больше. Другими словами, на орбите и сейчас полно различных космических аппаратов, а вскоре вообще будет не протолкнуться.

Согласно статистике сайта Space-Track.org, помимо спутников на орбите находятся тысячи неконтролируемых останков ракет, а также более 12 000 других искусственных объектов размером больше человеческого кулака. И это если еще опустить бесчисленное число различных шурупов, болтов, кусков засохшей краски (с обшивки ракет) и множества металлических частиц.

«Со временем страны начали понимать, что в буквальном смысле захламляют космос и это создает серьезную угрозу не только для их систем, но вообще для всех» , — добавляет Айлор.

Самое худшее, по мнению специалистов того же Европейского космического агентства, может произойти тогда, когда два куска космического мусора сталкиваются друг с другом, особенно когда эти объекты большого размера.

Случайные столкновения тех же спутников хоть и происходят очень редко, но происходят. Последние такие инциденты были в 1996-м, 2009-м и два в 2013-м. В результате подобных событий, а также в результате намеренного уничтожения спутников появляется огромное число космического мусора, создающего угрозу другим рабочим спутникам и опасность цепного эффета.

«Мы выяснили, что этот мусор может оставаться на орбите в течение сотен лет», — комментирует Айлор.

Для предотвращения появления нового космического мусора стареющие космические аппараты нужно со временем сводить с орбиты. Многие космические агентства, а также частные космические компании сейчас рассматривают возможность создания специального космического аппарата-мусорщика, который мог бы производить захват отживших свое спутников и других космических аппаратов и направлять их прямиком в подводное кладбище космических кораблей на Земле.

Однако тот же Айлор, как и некоторые другие эксперты, настаивает на разработке новых технологий и методов, с помощью которых можно будет захватывать, тащить и убирать старый неконтролируемый космический мусор, накопившийся на орбите и представляющий настоящую угрозу.

«Я предложил что-то вроде XPRIZE и Grand Challenge, где можно было бы отобрать концепты трех наиболее подходящих космических аппаратов и дать гранты на их разработку и последующее использование при очистке орбиты планеты», — говорит Айлор.

К сожалению, технические трудности в реализации подобных планов стоят далеко не на первом месте среди проблем, когда есть такое понятие, как бюрократия.

«Технические сложности здесь далеко не самое основное. Основную проблему здесь создает идея частной собственности. Например, ни одна другая нация не имеет право прикасаться к тем же американским спутникам. Произойди такое — и это может быть рассчитано как акт военной агрессии», — объясняет Айлор.

По мнению Айлора, перед лицом общей угрозы нации всего мира должны объединиться, потому что только так можно будет эффективно решать подобные проблемы.

Кладбище космических кораблей в Тихом океане

В Тихом океане есть место — так называемая Точка Немо, где кончают свой век отработавшие космические корабли и станции. Когда срок службы завершается, космические агентства выводят их с орбиты и отправляют прямиком в океан.

Точка Немо выбрана не случайно. Она равноудалена от ближайших к ней обитаемых островов примерно на 2,7 тысяч километров.

Место можно назвать океанической пустыней, поскольку эта территория закрыта для судоходства. Кроме того, в этой части Тихого океана существует круговое течение — гигантская воронка, которая затягивает в себя весь мусор. Морской живности здесь тоже сравнительно мало.

Самыми грандиозными похоронами стало затопление орбитальной станции «Мир» в 2001 году. После 15 лет на околоземной орбите станция была затоплена именно в Точке Немо. От исходных 135 тонн до поверхности океана долетело не более 25 тонн — остальное сгорело в атмосфере. Интересно, что Международная космическая станция после 2028 года будет захоронена здесь же поблизости.