Синдром Кесслера: растущая угроза космического мусора на орбите Земли

Пока группировка Starlink компании SpaceX продолжает увеличивать число действующих спутников на орбите, ученые бьют тревогу из-за растущей угрозы космического мусора. В нашем сегодняшнем анализе мы рассмотрим:

возможное начало так называемого синдрома Кесслера,
как каскадная цепная реакция столкновений на орбите может поставить под угрозу спутники, космические станции и критически важную инфраструктуру в космосе, и
что делают космические агентства, такие как NASA и ЕКА, для снижения рисков с помощью миссий по удалению мусора и более строгих правил свода аппаратов с орбиты, — и все это на фоне опасений, что текущих усилий может оказаться недостаточно для предотвращения орбитального хаоса.

Содержание

Усугубляющийся кризис космического мусора, созданный человечеством

В настоящее время на околоземной орбите находится более 7300 действующих спутников только одной Starlink. По состоянию на май 2025 года компания Илона Маска SpaceX запустила в общей сложности 8500 интернет-спутников, хотя около 1200 из них с момента запуска уже прекратили работу или были сведены с орбиты. Текущее количество действующих спутников Starlink составляет более половины от 12 000 аппаратов, которые компания планирует разместить на орбите для своей группировки, но в будущем это число может быть увеличено почти втрое.

Хотя Маск стремится сделать высокоскоростной интернет доступным практически в любой точке Земли с помощью своих спутников Starlink, не все в восторге от растущего числа объектов на орбите. Уже много лет астрономы бьют тревогу по поводу реальной возможности того, что большое количество космических аппаратов, «припаркованных» на околоземной орбите, может начать мешать нашему обзору космоса, хотя виноваты в этом, конечно, не только спутники Starlink.

К моменту, когда SpaceX начала свою деятельность, десятилетия освоения космоса уже оставили после себя «наследство» из обломков, вращающихся вокруг Земли. Ученые предупреждают: если эту постоянно растущую проблему оставить без должного внимания, мы можем столкнуться с еще более серьезными последствиями, чем блики от спутников, мешающие работе телескопов; мы рискуем оказаться в ловушке под опасной орбитальной завесой, созданной нами же.

Синдром Кесслера

В 1978 году астрофизик и эксперт по космическому мусору Дон Кесслер выдвинул идею «эффекта домино» столкновений на низкой околоземной орбите: растущее число космических аппаратов приводит к увеличению числа столкновений и, следовательно, к увеличению количества орбитального мусора, что, в свою очередь, ведет к новым столкновениям.

Эта идея, известная сегодня как «синдром Кесслера», долгие десятилетия оставалась в основном теоретической. Однако сейчас, когда на околоземной орбите находятся тысячи спутников, а также около 36 500 обломков размером более десяти сантиметров и, возможно, сотни миллионов гораздо более мелких фрагментов, эксперты в последние годы все чаще высказывают опасения по поводу реальной возможности масштабной космической катастрофы.

Европейское космическое агентство (ЕКА) называет эту задачу «неотложной», ссылаясь на то, что уровень мусора «на низкой орбите за последние пять лет увеличился на 50%». Если возникнет такой масштабный хаотичный «затор» на орбите, то даже один из мельчайших осколков космического мусора, который при движении по орбите может достигать скорости около 27 000 километров в час, будет способен с легкостью пробить обшивку космического аппарата.

Вишну Редди, ученый-астрофизик из Университета Аризоны, в марте прошлого года заявил Джону Келви, пишущему для издания Aerospace America, что вопрос уже не в том, произойдет ли это, а в том, когда это случится.

«Споры идут о том, когда это случится — через пять лет, десять или двадцать», — сказал Редди в прошлом году.

От теории к катастрофе

Опасения по поводу вероятности наступления синдрома Кесслера не являются чисто теоретическими. В 2009 году столкновение выведенного из эксплуатации российского спутника с действующим спутником связи Iridium привело к образованию почти 2000 крупных обломков. Еще тысячи обломков образовались в результате испытаний противоспутниковых ракет, проведенных Китаем в 2007 году и Россией в 2021 году, причем каждый новый фрагмент увеличивает риск будущих столкновений.

Некоторые эксперты рассматривают события, подобные столкновению Iridium-Космос в 2009 году, как первые признаки проявления синдрома Кесслера в реальности. Последствия этого вышли бы далеко за рамки простого повреждения некоторых спутников на орбите. Пострадали бы сети связи, метеорологические данные, навигационные системы, важнейшие операции на борту Международной космической станции и других орбитальных лабораторий, а также множество других технологий.

Готовимся к неизбежному?

В настоящее время космические агентства, такие как NASA и ЕКА, работают над смягчением проблем, которые могут возникнуть в результате каскада орбитальных столкновений. Миссия ЕКА ClearSpace-1, запуск которой запланирован на 2026 год, — одна из амбициозных попыток убрать с орбиты отработавшую ступень ракеты-носителя — первый шаг к гораздо более масштабной и сложной работе по удалению мусора.

Кстати, международные правила требуют, чтобы спутники сводились с орбиты или перемещались на «орбиты захоронения» в течение пяти лет после завершения миссии. Однако не менее важно ограничить и само появление нового мусора на орбите. Эта проблема постоянно усложняется по мере вывода на орбиту все большего числа космических аппаратов, причем некоторые страны не проявляют должной озабоченности по этому поводу; например, разрушение китайской ракеты в августе 2024 года привело к разбросу по меньшей мере 700 отслеживаемых фрагментов на орбите, что подчеркивает сохраняющиеся риски.

К счастью, катастрофа может и не быть неизбежной. Некоторые эксперты в области космоса сохраняют надежду, что, несмотря на растущее число спутников Starlink и других аппаратов, заполняющих околоземную орбиту, регулирование и тщательный надзор могут помочь снизить вероятность масштабного события в стиле синдрома Кесслера, по крайней мере, в обозримом будущем.

Несмотря на оптимизм отдельных специалистов, растущее количество космического мусора остается серьезной проблемой. Каждый новый космический аппарат, выходящий на околоземную орбиту, несет в себе потенциал новых столкновений, каждое из которых способно усилить растущую тревогу по поводу нашего «переполненного» неба — и мрачную вероятность реального события уже в духе синдрома Кесслера, которое может иметь непредвиденные последствия.

Мы на Дзен