Казалось бы, ну какое нам дело до того, что там болтается на орбите? Спутники ломаются, обломки летают — проблема космонавтов и астрономов. Но российские учёные посчитали: если так пойдёт дальше, через 80–100 лет мусор на орбите сделает климат на Земле экстремальным. И речь не о фантастике — обычная математика.
Исследователи из Центрального научно-исследовательского института Воздушно-космических сил Минобороны и Института динамики геосфер РАН впервые в мире прикинули, насколько мелкие техногенные частицы заслоняют Солнце. Сейчас эффект мизерный: обломки задерживают одну стомиллионную часть солнечного излучения. Но темпы запусков спутников растут экспоненциально. Через 50 лет затемнение может достичь одной миллионной, а ещё через полвека — 0,1%.
Вроде бы цифра крошечная. Но для климатической системы 0,1% — это серьёзно. Уменьшение притока солнечной энергии изменит циркуляцию атмосферы, снизит испарение с океанов. Как результат — перекос в осадках: где-то засухи, где-то ураганы. Климат станет рваным и непредсказуемым.
«Сейчас мусор в космосе создаёт проблемы орбитальным станциям, наземным телескопам. Однако в будущем этот фактор может привести к негативным экологическим последствиям», — пояснил ведущий научный сотрудник ИДГ РАН Станислав Козлов.
Главный источник проблемы — не сами отработавшие спутники, а их мелкие осколки. Когда крупные объекты сталкиваются, они дробятся на сотни и тысячи новых фрагментов. Этот эффект ещё в 1978 году описал учёный Дональд Кесслер — так называемый синдром Кесслера. Цепная реакция: чем больше мусора, тем выше вероятность новых столкновений, и всё множится по спирали.
Частицы размером от микрометров до миллиметров — самые опасные для климата. Они рассеивают солнечные лучи, особенно в ультрафиолетовом и инфракрасном диапазоне. Ультрафиолет влияет на ионосферу и озоновый слой, инфракрасное излучение участвует в тепловом балансе планеты. Если затемнение достигнет 0,1%, пострадает не только погода — снизится эффективность солнечных батарей, замедлится фотосинтез.
Эксперты, опрошенные «Известиями», признают: пока это модель. Авторы исследования упростили форму частиц до сферической, хотя реальные обломки имеют неправильную геометрию. Но для первого шага достаточно. Дальше эти данные нужно скрестить с климатическими моделями — тогда можно будет прогнозировать последствия точнее.
Другой вопрос — как бороться. Есть два подхода: активный и профилактический. Активный — ловить крупные объекты гарпунами, сетями, лазерами. Профилактический — проектировать спутники так, чтобы они сами сходили с орбиты и сгорали в атмосфере. Пока ни один из методов не стал массовым. Слишком дорого, а потенциальный ущерб ещё не кажется критическим.
«Эффективных технологий очистки околоземного пространства от техногенного загрязнения на сегодняшний день не существует», — отмечает директор Астрономической обсерватории ИГУ Сергей Язев.
Есть и хорошая новость: часть мелких частиц на низких орбитах постепенно теряет высоту и сгорает в атмосфере. Природа частично самоочищается. Но на высоких орбитах мусор может висеть столетиями.
Учёные подчёркивают: проблема станет реальной через поколение. Но задумываться о ней нужно уже сейчас. Правила эксплуатации спутниковых группировок, международные нормы — всё это должно меняться, пока мы не получили необратимый эффект. Иначе через 100 лет нашим внукам придётся гадать, почему климат сошёл с ума, а виноваты будут те самые железки, что мы бездумно запустили в небо.