Ежедневное падение спутников «Старлинк» несёт огромную угрозу человечеству
© Robert Mason/ Keystone Press Agency/Global Look Press
Известный астрофизик Джонатан Макдауэлл выразил глубокую обеспокоенность по поводу спутников Starlink, разработанных Илоном Маском. Он предупреждает, что аппараты, ежедневно сходящие с орбиты (один или два в день), могут нанести непоправимый ущерб земной стратосфере. Особую тревогу вызывает перспектива запуска в космос ещё тысяч подобных спутников.
Повреждение стратосферы, в частности её озонового слоя, чревато увеличением потока вредного ультрафиолетового излучения, достигающего поверхности Земли. Это, по данным Daily Mail, может привести к росту числа случаев рака кожи, катаракты и других проблем со зрением у людей.
Макдауэлл, проработавший 37 лет в Гарвард-Смитсоновском центре астрофизики, отмечает, что в настоящее время вокруг нашей планеты обращается свыше 25 000 фрагментов космического мусора. В этот «космический мусор» входят вышедшие из строя спутники, отработанные ступени ракет и обломки от столкновений.
На сегодняшний день на орбите функционирует около 8000 спутников SpaceX, принадлежащих Маску. В ближайшем будущем ожидается значительное увеличение их числа, а также запуск аппаратов от других компаний и государств. Только в текущем году SpaceX, по данным Spaceflight Now, отправила на орбиту более 2000 спутников.
В 2023 году Федеральное управление гражданской авиации США (FAA) уже предупреждало Маска о том, что к 2035 году его спутники могут стать причиной серьёзных травм или гибели людей. В отчёте FAA прогнозировалось, что до 28 000 опасных обломков спутников, сходящих с орбиты, могут не сгореть полностью в атмосфере в течение нескольких лет. Однако Маск в своём письме в FAA и Конгресс назвал этот анализ «абсурдным, необоснованным и неточным», а главный инженер SpaceX Дэвид Голдстайн охарактеризовал отчёт как «глубоко ошибочный».
«Чтобы внести ясность, спутники SpaceX спроектированы и созданы таким образом, чтобы полностью разрушаться при входе в атмосферу в процессе утилизации по окончании срока службы, и они это делают», — говорилось в письме.
Тем не менее, в феврале текущего года сама SpaceX признала, что не все спутники полностью сгорают при возвращении, поскольку компания начала выводить из эксплуатации старые аппараты, рассчитанные на пятилетний срок службы.
В заявлении компании говорилось: «Несмотря на то, что такой упреждающий подход приводит к потере спутников, которые эффективно обслуживают пользователей, мы считаем, что это правильный шаг для обеспечения безопасности и устойчивости космического пространства. SpaceX призывает всех владельцев и операторов спутников безопасно выводить аппараты с орбиты до того, как они станут неуправляемыми».
По прогнозам Макдауэлла, по мере увеличения числа спутников на орбите и с учётом их среднего срока службы (пять-семь лет для низкоорбитальных аппаратов), количество повторных входов в атмосферу в ближайшие годы возрастёт до пяти в день, как отмечает Daily Mail.
«С учётом развёртывания всех группировок, мы ожидаем, что около 30 000 спутников будут выведены на низкую околоземную орбиту, и, возможно, ещё 20 000 спутников от китайских систем будут находиться на расстоянии до 1000 км. Для низкоорбитальных спутников мы предусматриваем пятилетний цикл замены, что означает пять повторных запусков в день», — рассказал Джонатан Макдауэлл в интервью Earthsky.
Расчёты Макдауэлла содержат и другое серьёзное предупреждение: при таком высоком темпе Земля может столкнуться с так называемым синдромом Кесслера, как продолжает Daily Mail.
Синдром Кесслера — это гипотетический сценарий, при котором большое количество объектов на низкой орбите вызывает цепную реакцию столкновений, приводящую к образованию огромного количества космического мусора. Этот эффект домино, как поясняет издание, многократно увеличит объём обломков.
«Даже если всего один процент из запланированной группировки Starlink в 30 тысяч спутников выйдет из строя, это всё равно составит 300 аппаратов, — утверждал Макдауэлл в беседе с The Register. — Триста крупных спутников могут сместиться с низкой околоземной орбиты на орбиту Кесслера».
По словам Джонатана Макдауэлла, наиболее уязвимая для синдрома Кесслера область находится на высоте от 600 до 1000 километров, которая «полна старых советских ракетных ступеней», а также другого мусора.
«И чем больше объектов мы туда добавим, тем выше вероятность возникновения синдрома Кесслера», — подчеркнул он.
Хотя многие новые спутники, включая Starlink, запускаются на более низкие орбиты, Макдауэлл указывает, что многотысячный китайский флот планируется разместить выше 1000 км. Он предостерегает: «если что-то пойдёт не так на высоте более 1000 км, нам, вероятно, крышка».
В текущем году Amazon, принадлежащий Джеффу Безосу, планирует запуск 3236 спутников в рамках проекта широкополосного интернета Amazon Kuiper, начав с 27 аппаратов в апреле. Беспокойство по поводу стремительного увеличения числа спутников, способных перегрузить стратосферу, не ограничивается лишь проблемой космического мусора.
Спутники Маска спроектированы так, чтобы сгорать при возвращении на Землю, что вызывает у учёных опасения по поводу объёма металлов, выбрасываемых в атмосферу во время их сгорания.
Исследователи, в том числе химик-атмосферник Дэниел Мерфи из лаборатории химических наук Национального управления океанических и атмосферных исследований, в интервью Science отметили, что «почти никто не задумывается о воздействии на стратосферу».
Растущая обеспокоенность по поводу массового производства спутников и планов по их дальнейшему увеличению побудила Мерфи и его коллег провести исследование, направленное на изучение воздействия на стратосферу.
Согласно этому исследованию, сгорающие спутники выделяют пары металлов, которые конденсируются в аэрозольные частицы, поднимающиеся в стратосферу. Было обнаружено, что около десяти процентов этих аэрозольных частиц содержат алюминий, литий, медь, а также другие токсичные металлы от разрушившихся спутников, как пишет Daily Mail.
«Планируемое увеличение числа спутников на низкой околоземной орбите в течение следующих нескольких десятилетий может привести к тому, что до половины частиц серной кислоты, попадающих в стратосферу, будут содержать металлы», — говорится в исследовании. Хотя точные последствия этих выбросов для стратосферы ещё не до конца ясны, исследование подчёркивает потенциальное воздействие на озоновый слой.
Алюминий, один из наиболее распространённых металлов, используемых в спутниках, при взаимодействии с хлористым водородом может образовывать хлорид алюминия. В то время как хлористый водород относительно безопасен, хлорид алюминия легко распадается под воздействием света, высвобождая хлор, который разрушает озон, сообщает Science.
Дальнейшие гипотезы предполагают, что могут образовываться полярные стратосферные облака, способные вызывать реакции, приводящие к появлению разрушительных форм хлора. Хотя текущие исследования пока носят спекулятивный характер, учёные обеспокоены неизвестными последствиями, которые могут проявиться в ближайшие годы.
«Экономика замкнутого цикла в космосе крайне важна, и это должно стать долгосрочной стратегией: дозаправка, ремонт, переработка, производство и повторный запуск из космоса», — заявил Адам Митчелл, инженер-материаловед Европейского космического агентства, в интервью Science.
Пьер Лионне, управляющий директор ASD Eurospace, отметил: «Надо задаться вопросом, создаст ли SpaceX серьёзную проблему через 30 лет».
В заключение, Макдауэлл в интервью The Register подчеркнул, что пока неясно, не слишком ли поздно что-либо менять. «Ответы варьировались от `это слишком незначительно, чтобы быть проблемой` до `мы уже всё испортили`, — сказал он. — Но неопределённость достаточно велика, и уже существует вероятность того, что мы повредим верхние слои атмосферы. Есть признаки того, что ситуация уже ухудшается, но сейчас всё туманно, и это меня пугает».
