Сферы с неба: новая тайна космического мусора у берегов Австралии

12

Форрест-Бич. Тихое место в Квинсленде. По крайней мере, до начала июля. Тогда на берегу обнаружили шесть металлических сфер. Или, точнее, местные жители нашли их вблизи побережья, после чего на место прибыли экстренные службы. Австралийское космическое агентство (ASA) оперативно вмешалось в ситуацию. Объекты окрестили «космическими шарами». Хотя они выглядят как странные артефакты, эксперты считают, что это, скорее всего, сосуды под давлением от выведенной из эксплуатации ступени ракеты-носителя.

Это напоминание о том, что космическое пространство становится переполненным, а падающие обломки остаются постоянной проблемой. Судя по всему, Австралия превращается в «ловушку» для орбитального хлама. Это происходит не в первый раз. В 1979 году здесь рушились обломки станции «Скайлэб». В 2020 году в Новом Южном Уэльсе нашли обтекатель SpaceX Dragon, а в 2023 году в Перте приземлилась часть индийской ракеты-носителя. Теперь эта новая партия сфер добавляет еще одну главу в эту странную историю.

Но что именно представляют собой эти объекты? Как они выживают при входе в атмосферу? И почему это важно?

Идентификация «космических шаров» и сосудов под давлением

Первой реакцией Службы пожарной безопасности и чрезвычайных ситуаций Квинсленда была оцепка места находки. Была установлена запретная зона радиусом 50 метров. Безопасность превыше всего. Как notedo специалисты, эти объекты могут быть опасными. Просто так брать металл с неба нельзя.

Научные команды обеспечили сохранность предметов, но расследование продолжается. На данный момент мы знаем, что они сферической формы, сделаны из металла и, вероятно, принадлежат ракете-носителю. Однако точно определить, от какой именно ракеты они оторвались, сложнее.

«Даже если они нагреваются, им всё равно»

Таков комментарий Марлона Сорге, исполнительного директора Центра исследований орбитальных обломков и входа в атмосферу (CORDS) Корпорации аэрокосмических систем (The Aerospace Corporation). Он объясняет Space.com, что такие материалы, как титан, чрезвычайно прочны. Действительно прочны.

«Очень часто они изготовлены из материалов, отлично приспособленных для выживания в экстремальных условиях. Несмотря на металлическую природу, они замедляются иначе, чем массивный кусок металла», — говорит Сорге.

Представьте себе так: острый кусок алюминия сгорает или рассыпается вдребезги. Но гладкий сферический бак может «плавно опускаться», демонстрируя большую устойчивость. Форма имеет значение. Материал имеет значение. А если это титан? Он словно смеется над трением и теплом. Эти сосуды разработаны для удержания огромного давления. Выживание при интенсивном нагреве при входе в атмосферу становится своего рода побочным эффектом их конструкции.

Как действовать при обнаружении подозрительных космических обломков

Поскольку такие события происходят всё чаще, Австралийское космическое агентство разработало протокол действий. Он прост, но строг. Если вы видите объект, который, по вашему мнению, упал из космоса:

  1. Не трогайте его. Серьезно. Он может быть опасен. Металлы, используемые в аэрокосмической технике, не всегда безопасны для рук. Оставьте это профессионалам.
  2. Вызовите полицию. Если есть немедленная угроза, звоните в местные экстренные службы. Если же это просто странный кусок металла, обратитесь на телефон доверия полиции за консультацией.
  3. Сообщите в Австралийское космическое агентство (ASA). У них есть технические экспертизы. Они могут связаться с операторами запусков других стран. Они занимаются юридической стороной вопросов, включая выполнение обязательств по международным договорам.

Здесь задействованы международные договоры. Согласно Договору о космосе, страны несут ответственность за ущерб, причиненный их космическими объектами. Если обломки подтверждены, у Австралии есть глобальная обязанность уведомить государство запуска. В некоторых случаях им даже придется отправить объект обратно.

Это запутанно. Это дипломатический вопрос. Но это также напоминание о том, что у «космического мусора» есть юридическая весовая категория.

Почему титановые баки выживают при входе в атмосферу

Почему мы постоянно находим именно эти объекты?

Все дело в инженерии. Сосуды под давлением построены так, чтобы выдерживать высокое давление. Это делает их плотными и прочными. Композитные сосуды под давлением (COPVs) широко распространены в космической технике. Когда они падают, они не разлетаются на конфетти. Они приземляются в виде узнаваемых крупных фрагментов.

Сорге отмечает, что изучение этих восстановленных элементов дает данные, которые невозможно получить из симуляций. Мы узнаем о температурах, которым они подверглись. Мы видим, что выжило, а что нет. Это криминалистика для верхних слоев атмосферы.

Но вот загвоздка: мы до сих пор понимаем это не полностью.

«Реальная проблема в том, что это область, которую мы понимаем не до конца. Время от времени нас ждут сюрпризы… потому что мы знаем лишь часть картины»

Мы стали лучше, чем десять лет назад. Обсуждаются проактивные меры. Но небо всё еще полно сюрпризов.

Почему объекты из космоса падают в случайных местах?

Кажется, что это просто неудача. В один месяц Австралия, в следующий — ферма в Канаде или поле в Африке.

Мишель Ханлон, исполнительный директор Центра воздушного и космического права Университета Миссисипи, говорит, что на самом деле это предсказуемо. Физика. Не судьба.

Объекты на низкой околоземной орбите (LEO) постоянно вращаются вокруг планеты. Земля вращается под ними. При неконтролируемом входе в атмосферу точка падения смещается в зависимости от атмосферного сопротивления. Небольшие изменения плотности воздуха на больших высотах могут сдвинуть зону падения на тысячи километров.

Поскольку Земля в основном состоит из океана, большая часть обломков падает в воду. Но когда прочный объект, такой как титановый бак, выживает в падении? Он может вымыться на пляж или врезаться в задний двор.

«Время от времени прочный фрагмент выживает. И приземляется где-то, где люди могут его найти»

Можно ли определить страну-владельца?

Найти обломки — одно дело. Понять, кто ими владеет — другое.

Ханлон предполагает, что у нас уже есть лучшие способы отслеживания объектов, чем просто наклеивание наклейки «Сделано в [Стране]». Дизайн, серийные номера, регистрационные записи. Эти данные часто позволяют идентифицировать ракету-носитель. Кроме того, наклейка может просто сгореть во время входа в атмосферу.

Более серьезной проблемой является отслеживаемость и обмен информацией.

«Могут ли власти быстро определить, что это за объект? С каким государством нужно связаться? Лучше отслеживание и открытые линии данных между космическими агентствами помогли бы гораздо больше, чем физическая печать»

Мы наблюдаем больше посадок обломков просто потому, что запускаем больше вещей. Это игра объемов. Больше запусков означают больше вхождений в атмосферу. Больше шансов, что какой-то прочный фрагмент проскользнет сквозь защиту.

«Больше запусков означают больше шансов, что особенно прочный фрагмент выживет», — отмечает Ханлон.

Более широкий взгляд на ответственность в космосе

Технически решение этой проблемы существует. Контролируемые входы в атмосферу.

Сорге утверждает, что верхние ступени ракет должны направляться в океан. Если их нужно выводить с орбиты, делайте это целенаправленно. Посадите их там, где никто не живет. Или там, где никто не видит.

«Забудьте о случайных входах в атмосферу. Спускайте их с помощью контролируемого входа»

Но в настоящее время мы полагаемся на удачу. Австралийские сферы? Они упали случайно. Никакого контроля. Только гравитация и аэродинамика взяли свое.

Ханлон видит сдвиг в мышлении. Ответственное освоение космоса теперь включает утилизацию в конце срока службы. Речь идет не только о запуске. Речь идет о том, что происходит, когда миссия завершается.

«Это трезвое напоминание о том, что космическая деятельность не заканчивается вместе с миссией»

Здесь прослеживается и странное культурное эхо. Поскольку эти металлические сферы вымываются на австралийские пляжи, в кино выходит новый фильм про «космические шары». Совпадение? Возможно. Или просто отражение мира, который все больше осознает мусор, который мы оставляем на небе.

Обломки там, вверху. Они падают. И мы все еще учимся ловить их, прежде чем они упадут на нас.