На протяжении всей истории человечество смотрело на ночное небо, завороженное Луной. Это небесное тело внушало благоговение и трепет, формировало мифы и верования, указывало путь мореплавателям через океаны и отмечало ход времени.
Находясь на расстоянии почти 400 000 километров, Луна играет важнейшую роль в поддержании жизни на Земле. Ее гравитационное притяжение вызывает приливы, которые насыщают прибрежные воды кислородом, переносят питательные вещества и поддерживают одни из самых разнообразных экосистем планеты, такие как Большой Барьерный риф.
Оказывая столь значительное влияние на жизнь человека, Луна на протяжении тысячелетий является объектом научных исследований, и понимание ее роли помогает сформировать представление о всей Солнечной системе. Наше неизменное увлечение Луной также находит отражение в Международном дне Луны, который отмечается Организацией Объединенных Наций 20 июля.
В последнее время в мире наблюдается возрождение интереса к исследованию Луны. В начале этого года в рамках миссии НАСА «Артемида II» (Artemis II) четыре астронавта отправились в 10-дневное путешествие вокруг Луны в рамках программы, направленной на создание долгосрочного присутствия человека на ее поверхности к 2030-м годам. Китай, Индия, Япония и несколько частных компаний также реализуют собственные программы лунных миссий.
«Десятилетия стремительного расширения космической деятельности показали, что каждый запуск оставляет экологический след, и для полного понимания его воздействия может потребоваться много времени. Именно поэтому так важно заранее учитывать устойчивость этих программ», – отмечает Джейсон Джаббур, старший сотрудник Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП).
Устойчивость космической деятельности означает, что деятельность в космическом пространстве и на Луне должна осуществляться таким образом, чтобы сохранить их для будущих поколений. Международные соглашения, такие как Договор по космосу 1967 года, установили основополагающие принципы ответственного исследования и использования космического пространства, обязывая государства избегать вредного загрязнения.
Опираясь на эти договоры, государства-члены ООН приняли руководящие принципы по предупреждению образования космического мусора и обеспечению долгосрочной устойчивости космической деятельности, которые включают практические меры, такие как сведение к минимуму образования мусора, предотвращение взрывов, недопущение преднамеренного уничтожения космических аппаратов и безопасный вывод с орбиты неработающих спутников и отработанных ступеней ракет.
Тем не менее, по оценкам, сегодня вокруг нашей планеты вращается около 140 миллионов объектов космического мусора размером более одного миллиметра, большинство из которых слишком малы для отслеживания. Давайте подробнее рассмотрим, что они собой представляют и каково их потенциальное воздействие на окружающую среду.
Неработающие спутники
Каждый спутник в конечном итоге достигает конца срока своей эксплуатации. Большинство из них входят в атмосферу Земли, где сгорают, выделяя алюминий, литий, медь и другие металлы в верхние слои атмосферы. Ученые уже обнаружили металлы космического происхождения в стратосферных частицах и активно изучают их потенциальное воздействие на химию атмосферы, образование облаков и озоновый слой.
Отработанные ступени ракет
Корпуса ракет относятся к числу крупнейших объектов, остающихся на орбите после запусков. Некоторые из них остаются в космосе на протяжении многих лет, прежде чем войти в атмосферу, в то время как другие распадаются на тысячи фрагментов. По оценкам, ежегодно в атмосферу Земли входят сотни метрических тонн корпусов ракет и космических аппаратов, и ожидается, что их число будет расти по мере пополнения крупных групп спутников, что создает риск выбросов металлических частиц и попадания уцелевших фрагментов на Землю.
Руководящие принципы ООН предупреждения образования космического мусора призывают операторов стравливать остатки топлива, разряжать бортовые аккумуляторы и выводить с орбиты выведенные из эксплуатации спутники и ступени ракет после завершения их миссий, чтобы снизить риск взрывов и накопления космического мусора.
Фрагменты столкновений и мусор от взрывов и противоспутниковых испытаний
При столкновении спутников или ступеней ракет они могут расколоться на тысячи высокоскоростных фрагментов, движущихся со скоростью примерно 28 000 километров в час. На такой скорости даже небольшой осколок может уничтожить другой космический аппарат, при этом каждое столкновение порождает еще больше мусора. Взрывы, вызванные остатками топлива или аккумуляторов, а также преднамеренное уничтожение в ходе испытаний противоспутникового оружия, создают плотные облака фрагментов, которые могут оставаться на орбите в течение десятилетий.
Руководящие принципы ООН предупреждения образования космического мусора не рекомендуют преднамеренно уничтожать находящиеся на орбите космические аппараты, и с 2022 года все большее число государств берут на себя обязательство не проводить разрушительные испытания противоспутниковых ракет.
Операционный мусор и пыль, связанные с выполнением миссий
Космические миссии могут оставлять после себя более мелкие объекты, такие как защитные кожухи, болты, крышки объективов и другое оборудование, отделяемое во время запуска или развертывания спутника. Несмотря на свои небольшие размеры, эти объекты движутся с орбитальной скоростью и способствуют растущей загруженности низкой околоземной орбиты. Ограничение выброса таких объектов в ходе нормальной эксплуатации является первым из руководящих принципов ООН предупреждения образования космического мусора.
Повторяющиеся столкновения, взрывы и постепенная эрозия приводят к образованию микроскопических частиц, формирующих рассеянное облако вокруг Земли. По оценкам ученых, солнечный свет, отражаемый и рассеиваемый накопленной массой орбитальных объектов и фрагментов, уже способствует увеличению яркости ночного неба.
Уцелевшие при входе в атмосферу фрагменты мусора
Большинство космических аппаратов спроектированы таким образом, чтобы сгорать при входе в атмосферу; однако более крупные или более термостойкие компоненты могут уцелеть и упасть обратно на Землю. Эти объекты могут представлять угрозу для людей и инфраструктуры на суше, в то время как мусор, падающий в океан, может нанести ущерб морским местообитаниям или привести к попаданию опасных материалов в морские экосистемы.
В соответствии с Конвенцией ООН об ответственности 1972 года, каждое государство-член, осуществляющее запуск, несет ответственность за ущерб, причиненный его космическими объектами на Земле. Этот термин включает страну, которая заказывает запуск, и страну, с территории или с объектов которой он осуществляется. На практике это означает, что государство, приобретающее услугу запуска своего спутника за рубежом, разделяет ответственность наряду со страной, предоставляющей услуги по запуску.
ЮНЕП и Управление ООН по вопросам космического пространства совместно работают над улучшением нашего понимания экологических рисков, укреплением научно-доказательной базы и обеспечением учета экологических факторов в управлении космической деятельностью. То, что происходит в космосе, влияет на жизнь на Земле. Благодаря тесному глобальному сотрудничеству и совместным действиям страны могут предотвратить экологические кризисы на этом новом рубеже.
Автор: Алена Синенко
Рецензенты: Анн-Катрин Нойройтер и Джейсон Джаббур
