Космический мусор (также известный как космический мусор , космическое загрязнение , [1] космические отходы , космический мусор , космический мусор или космический мусор [2] ) — это несуществующие искусственные объекты в космосе (в основном на околоземной орбите ), которые больше не служат полезная функция. К ним относятся заброшенные космические корабли – нефункциональные космические корабли и заброшенные ступени ракет-носителей – обломки, связанные с миссией, и особенно многочисленные на околоземной орбите, осколочный мусор от распада заброшенных корпусов ракет и космических кораблей. Помимо заброшенных искусственных объектов, оставленных на орбите, другие примеры космического мусора включают фрагменты, возникшие в результате их распада, эрозии и столкновений или даже пятна краски, затвердевшие жидкости, выброшенные из космических кораблей, и несгоревшие частицы из твердотопливных ракетных двигателей. Космический мусор представляет опасность для космических кораблей. [3]
Космический мусор, как правило, представляет собой отрицательный внешний эффект : он создает внешние издержки для других в результате первоначальных действий по запуску или использованию космического корабля на околоземной орбите – затраты, которые обычно не принимаются во внимание и не учитываются полностью в стоимости [4] . [5] пусковой установкой или владельцем полезной нагрузки. [6] [1] [7]
Несколько космических кораблей, как с экипажем, так и без экипажа, были повреждены или уничтожены космическим мусором. Измерения, смягчение последствий и потенциальное удаление мусора проводятся некоторыми участниками космической отрасли . [8]
По состоянию на ноябрь 2022 года [обновлять]Сеть космического наблюдения США сообщила о 25 857 искусственных объектах на орбите над Землей, [9] включая 5 465 действующих спутников. [10] Однако это всего лишь объекты, достаточно большие, чтобы их можно было отслеживать, и находящиеся на орбите, которая делает отслеживание возможным. Обломки спутников, находящихся на орбите «Молнии» , такие как серия «Космос Око» , могут находиться слишком высоко над северным полушарием, чтобы их можно было отследить. [11] По состоянию на январь 2019 года [обновлять]более 128 миллионов кусков мусора размером менее 1 см (0,4 дюйма), около 900 000 кусков мусора размером 1–10 см и около 34 000 кусков размером более 10 см (3,9 дюйма) были, по оценкам, находиться на орбите вокруг Земли. [8] Когда мельчайшие объекты искусственного космического мусора (пятна краски, твердые частицы выхлопных газов ракет и т. д.) группируются с микрометеороидами , космические агентства иногда называют их вместе MMOD (микрометеороиды и орбитальный мусор). Столкновения с обломками стали опасными для космических кораблей; мельчайшие предметы наносят ущерб, аналогичный пескоструйной очистке , особенно солнечные панели и оптика, такая как телескопы или звездные трекеры , которые нелегко защитить с помощью баллистического щита . [12]
Ниже 2000 км (1200 миль) над уровнем Земли куски мусора плотнее метеоритов ; большинство из них — это пыль от твердотопливных ракетных двигателей, обломки поверхностной эрозии, такие как хлопья краски, и замороженная охлаждающая жидкость советских спутников с ядерными установками . [13] [14] [15] Для сравнения: Международная космическая станция находится на орбите в диапазоне 300–400 километров (190–250 миль), в то время как два последних крупных события обломков — испытание китайского противоспутникового оружия в 2007 году и запуск спутника в 2009 году Столкновение - произошло на высоте от 800 до 900 километров (от 500 до 560 миль). [16] МКС имеет защиту Уиппла для защиты от повреждений от небольших MMOD; однако известных обломков с вероятностью столкновения более 1/10 000 можно избежать путем маневрирования станции.
Космический мусор начал накапливаться на околоземной орбите сразу же с первым запуском искусственного спутника «Спутник-1» на орбиту в октябре 1957 года. Но даже до этого люди могли произвести выбросы, которые стали космическим мусором, как в августе 1957 года в тесте Паскаля Б. [17] [18] Если вернуться еще раньше, то на орбите Земли произошел естественный выброс .