В среду, 5 августа, верхняя ступень ракеты Falcon 9 на большой скорости врезалась в Луну. На месте падения образовался кратер глубиной 4–6 метров и диаметром 20–25 метров. Хотя никакого ущерба нанесено не было, это событие подчёркивает растущую проблему космического мусора, остающегося на орбите после завершения своего предназначения. В статье, опубликованной изданием The Conversation, анализируются возможные риски от падения обломков из космоса для будущих лунных баз человечества.
Согласно оценкам НАСА, на Землю ежегодно падает порядка 33 тонн метеороидов – то есть всего, что крупнее космической пыли и мельче астероидов. Также на нашу планету возвращается всё больше ступеней ракет и другого искусственного космического мусора. Подавляющее большинство метеороидов и обломков сгорает при вхождении в земную атмосферу, но некоторая часть всё же достигает Земли.
Луна в четыре раза меньше Земли по диаметру, так что мусора на неё должно падать меньше. Однако она лишена атмосферы, поэтому любой мусор — как природный, так и техногенный, — находящийся на траектории столкновения, ударяется о её поверхность. Для фиксации примерного количества соударений ещё в 1960–70-е гг. в рамках программы «Аполлон» на Луне были установлены сейсмометры, измеряющие колебания лунного грунта.
Что произошло 5 августа
Ракета SpaceX Falcon 9 ранее в этом году выполняла миссию по доставке двух роботизированных посадочных модулей на поверхность Луны: Blue Ghost Mission 1 американской компании Firefly Aerospace и Hakuto-R японской компании ispace.
Первая ступень ракеты вывела вторую (верхнюю) ступень и космический аппарат на низкую околоземную орбиту, отсоединилась и благополучно вернулась на посадочную площадку на Земле. Затем двигатели второй ступени вывели аппарат на заданную лунную траекторию. После отделения космического аппарата задача была выполнена, и вторая ступень осталась на высокой эллиптической орбите вокруг Земли.
При нахождении второй ступени на низкой околоземной или геопереходной орбите обычно осуществляется контролируемый тормозной манёвр, чтобы она вошла в плотные слои атмосферы и разрушилась над безлюдными районами океана. Однако для высокой эллиптической орбиты такой манёвр не всегда возможен. В итоге 5 августа 2026 года орбита второй ступени совпала с положением Луны, и ракета массой четыре тонны и высотой с 5-этажный дом на скорости 2,43 км/с врезалась в её поверхность. Данных массы и скорости более чем достаточно, чтобы причинить серьёзный ущерб лунной базе, если бы она там была.
К событию человечество подготовилось хорошо. В рамках международной кампании по наблюдению за ударом радиосигналы со станции «Сети дальней космической связи» (Deep Space Network) НАСА, расположенной близ Мадрида, были направлены в область удара, в то время как 76-метровый телескоп Lovell обсерватории Jodrell Bank Манчестерского университета улавливал слабые радиолокационные эхо-сигналы, отражённые от образовавшегося столба пыли и обломков, выброшенных с поверхности Луны. А южнокорейский космический аппарат Danuri, находящийся на лунной орбите с декабря 2022 года, сделал снимки места удара с расстояния всего 340–350 км. На фотографиях видны следы выброшенного взрывом материала, разлетевшегося по лунной поверхности.
Обеспечение чистоты космического пространства
Данная задача становится всё более актуальной — как на низкой околоземной орбите, где сегодня находится более 16 000 действующих спутников и более 1,2 миллиона фрагментов космического мусора размером более 1 см, так и вокруг Луны.
Поскольку сразу несколько стран ставят перед собой цель отправить людей на Луну для выполнения длительных миссий и развернуть там инфраструктурные объекты, проблема космического мусора и столкновений будет становиться всё более острой.
В базовом «Договоре о космосе» говорится, что «государства несут международную ответственность за ущерб, причинённый их космическими объектами или их составными частями». Это относится ко всему космическому пространству, в том числе к Луне.
В настоящее время ряд частных компаний активно разрабатывает методы захвата и удаления выведенных из эксплуатации спутников и других опасных обломков до того, как они смогут стать причиной столкновения или упадут на поверхность. Государственные корпорации также совершенствуют методы утилизации своих ракет и спутников по окончании срока эксплуатации. Всё это даёт нам надежду на минимизацию рисков от столкновений для будущих лунных поселений – по крайней мере, в том, что касается рукотворных объектов.
