Космический мусор на орбите: как человечество рискует лишиться выхода в космос

Вокруг Земли сейчас обращается порядка 17 000 действующих спутников. Помимо них, на орбите немало и отработавшей техники: заглохших аппаратов, ступеней ракет, случайно утерянных деталей и всевозможных обломков. Всё это продолжает движение, причём далеко не всегда согласованное, а потому возникают проблемы. С крупными объектами ситуация относительно благополучная: операторы научились их отслеживать и вовремя уходить от опасных сближений. Гораздо сложнее обстоит дело с мелким мусором: его несравнимо больше, а предсказать, откуда он появится и куда отправится дальше, удаётся далеко не всегда.

Новые группировки спутников продолжают выводить на орбиту, и у специалистов по безопасности орбитальных полётов заметно прибавляется работы. Если вы полагаете, что ненужные аппараты постепенно снизятся и сгорят в атмосфере, то это верно лишь отчасти. На определённых высотах они способны оставаться на орбите веками. Эксперты Европейского космического агентства (ESA) изучили этот вопрос и оценили, к чему может привести дальнейшее накопление космического мусора. Попробуем разобраться.

Что уже вращается вокруг Земли

По оценкам специалистов, в сентябре 2026 года на орбите работало около 17 000 спутников. А к 14 октября 2026 года в каталоге CelesTrak числилось уже 17 222 таких аппарата. Ракетные ступени и обломки в эту цифру не входят, так что отслужившей техники на орбите гораздо больше. Чаще всего в последние годы запускают спутники связи. К началу октября в группировке Starlink компании SpaceX насчитывалось свыше 11 000 аппаратов, и останавливаться на этом она не намерена. К тому же есть Китай и главный конкурент Илона Маска Джефф Безос со своими космическими проектами.

В чём же сложность? Кажется, что места хватит всем: даже крупный аппарат ничтожно мал на фоне пространства, окружающего планету. Однако отправить спутник в произвольную точку нельзя, поскольку высоту орбиты выбирают исходя из задачи. К примеру, с удалением от Земли меняются задержка сигнала и требования к наземным терминалам. Кроме того, если нужная орбита уже занята другим аппаратом, расчётную позицию нового спутника приходится корректировать. Остановиться, пропустить соседа и двигаться дальше невозможно. Поэтому так важно понимать, какие высоты заняты и чем именно.

По данным ESA, наземные службы постоянно следят примерно за 47 000 объектов, но это лишь малая доля того, что находится на орбите. Большинство мелких частиц отследить невозможно, поэтому их число оценивают с помощью моделей. Так, расчёты MASTER на февраль 2026 года дают около 1,5 млн фрагментов размером от 1 до 10 см и ещё 230 млн размером от 1 мм до 1 см. Эти цифры отражают общий масштаб проблемы, но не показывают, где находится каждый фрагмент. Поэтому заранее вычислить опасное сближение и уклониться от него удаётся далеко не всегда.

Модель распределения объектов на низкой околоземной орбите, 2009 год. Для наглядности точки увеличены. Источник.

Цены на выделенные серверы снижаются в режиме реального времени

Арендуйте со скидкой до 35%, пока лот не достался кому-то другому.

Подробнее →

В чём, собственно, опасность

В космосе опасен даже крошечный кусочек металла: при столкновении значение имеют не только масса, но и скорость. По данным NASA, на орбите объекты сталкиваются в среднем на скорости около 10 км/с. При таком ударе частица чуть крупнее 1 см может серьёзно повредить довольно большой аппарат. А если в него врежется обломок размером 10 см, спутник, скорее всего, будет разрушен.

Наиболее показателен случай со спутником Sentinel-1A. В августе 2016 года в его солнечную панель попала частица, по оценкам, менее 5 мм. На поверхности осталась повреждённая зона диаметром около 40 см, которую хорошо видно на снимке ниже. Конструкция выдержала удар. Но представьте, что в эту же панель попал бы объект размером 10 см. Скорее всего, она бы разлетелась на осколки, которые тоже разошлись бы по разным траекториям и тоже стали бы угрозой.

Мелкие частицы не так страшны для аппаратов с многослойной защитой, например со щитом Уиппла. Тонкий внешний слой дробит налетающий объект, а образовавшееся облако осколков гасит внутренняя стенка. Энергия удара распределяется по большей площади, и риск пробоины снижается. Такая схема применяется на МКС, но оснащать ею каждый аппарат слишком дорого. Кроме того, лишняя масса уменьшает место для полезной нагрузки. С крупными обломками ещё труднее: от них приходится заранее уклоняться, меняя траекторию, ведь подобная защита на такие попадания не рассчитана.

Серьёзные столкновения уже происходили. В феврале 2009 года спутник связи Iridium 33 столкнулся с давно неработающим «Космосом-2251» на высоте около 780 км. После аварии удалось отследить более 2 000 обломков. Ещё больше мусора возникло в 2007 году, когда Китай во время испытания противоспутникового оружия уничтожил Fengyun-1C: в каталоги попало свыше 3 000 фрагментов.

Хью Льюис и Дональд Кесслер в 2025 году подсчитали, что почти на всех высотах от 520 до 1 000 км уже скопилось слишком много спутников и отработавших ступеней. При столкновениях они могут порождать больше обломков, чем успевает сгорать в атмосфере. Каждый такой фрагмент способен повредить что-то ещё и добавить новый мусор. Выходит, что даже полное прекращение запусков проблему сама по себе не решит.

Есть и ещё одна неприятная особенность: ненужная техника может оставаться на орбите очень долго. Верхние, крайне разреженные слои атмосферы постепенно тормозят объекты, но чем выше орбита, тем слабее это воздействие. По данным NASA, с высот ниже 600 км мусор обычно сходит за несколько лет, тогда как на высоте 800 км он может находиться веками.

Как планируют решать проблему

Чтобы избежать столкновений, операторам приходится непрерывно следить за «встречным трафиком» и менять орбиту при угрозе. Делать это приходится чаще, чем можно подумать: аппараты Starlink выполняют почти 35 000 маневров уклонения в месяц. Разумеется, это не значит, что каждый раз спутники чудом избегали удара. Автоматика срабатывает заранее, даже если вероятность аварии мала, поэтому многие манёвры совершаются на всякий случай.

Ещё на стадии проектирования необходимо продумать, как спутник будет сходить с орбиты после завершения работы. По новым требованиям ESA на это отводится не более 5 лет вместо прежних 25. Правда, эти правила распространяются на миссии самого агентства, а не на все космические программы мира. Есть и другая задача: остатки топлива, сжатого газа и заряд батарей нужно израсходовать, стравить или разрядить, иначе они могут вызвать взрыв и породить новые фрагменты мусора.

Неработающий спутник самостоятельно покинуть орбиту не способен. Единственный способ быстро отправить его в атмосферу — задействовать робота-уборщика. Именно это предстоит сделать аппарату ClearSpace-1, запуск которого запланирован на 2029 год: он должен приблизиться к 95-килограммовому PROBA-1, захватить его и направить в атмосферу. Трудность в том, что на старой технике нет специальных элементов, за которые можно надёжно зацепиться. Поэтому ESA предлагает заранее устанавливать такие крепления на новые спутники, а также наносить метки, по которым буксир сможет определять положение цели при сближении. Пока это лишь экспериментальные проекты, и до регулярной очистки орбиты ещё далеко.

Операторы спутников по-прежнему ищут способы убирать с орбиты технику, которая больше не нужна. Пока большинства столкновений удаётся избежать. Но спутников становится всё больше, а старый мусор никуда не девается. Со временем одних манёвров может оказаться недостаточно.

Источник