Учёные рассказали, кто "мусорит" на околоземной орбите

Инженеры РУДН проанализировали причины "засорения" околоземной орбиты за последние 10 лет. Количество космического мусора продолжает расти. Оказалось, причина этому — возросшее число запусков малых аппаратов. Результаты опубликованы в журнале Acta Astronautica.
Распределение космического мусора по данным NASA

Отработавшие ступени ракет, разрушившиеся спутники, обломки от взрывов космических аппаратов и другие объекты становятся космическим мусором. Порядка 75% таких объектов оказываются на низких орбитах и создают опасность для космических аппаратов. C 2007 по 2009 год количество космического мусора на низких орбитах увеличилось более, чем на 40%. Это связывают с несколькими крупными событиями - столкновением спутников Cosmos-2251 и Iridium-33, а также разрушением метеорологического спутника Fengun-1C. С 2011 года количество мусора продолжает расти, хотя похожих событий не происходило. Чтобы выяснить причины, по которым околоземная орбита продолжает «засоряться», инженеры РУДН проанализировали открытые данные о запусках и разрушениях объектов.

Космическую деятельность ведут более 90 стран, международных организаций и компаний. Число участников и, соответственно, количество объектов в околоземном космическом пространстве растет. Но, как оказалось, космос - это ограниченный ресурс, как с точки зрения доступных орбит, так и радиочастотного спектра передаваемых данных. Космический мусор в околоземном космическом пространстве - неотъемлемое негативное последствие космической деятельности, которое ограничивает этот ресурс.

Исследователи назвали причины, из-за которых в 2011-2021 годах на низких орбитах увеличилось количество космического мусора. В первую очередь, это увеличение числа новых запусков малых аппаратов, а также «созвездий» спутников. Количество разрушений, как выяснили инженеры, описывается как полностью случайная величина. А вот количество объектов, которые «падают» и сгорают в атмосфере, связано с солнечной активностью. Исследователи отметили корреляцию количества вошедших в атмосферу объектов с индексом солнечной активности F10.7. - он характеризует среднесуточный поток радиоизлучения Солнца.

В период с 2010 по 2021 год инженеры выделили четыре периода по количеству запусков. Самый активный период — 2020 и 2021 год, когда запускалось более тысячи космических аппаратов (КА) . Для сравнения в 2010-2012 годах число запущенных КА не превышало сотни. Больше всего фрагментов разрушений наблюдалось в 2010, 2015 и 2020 годах - 313, 720 и 644 соответственно, а самыми «спокойными» годами оказались 2013 и 2017.

Разрушение космических объектов по анализу данных можно охарактеризовать как абсолютно случайный процесс, как по количеству случаев, так и по количеству образовавшихся обломков. Значительный рост концентрации объектов на низких орбитах начался в 2017 году, после активизации запусков малых аппаратов.

Мой район