Космічне сміття необхідне велике прибирання! L Express
Щонайменше 130 мільйонів сміття обертаються навколо Землі, в тому числі 3000 аварій супутників.
Протягом шістдесяти років людина забруднює орбіту Землі. Завтра нам доведеться поїхати і зробити чистку. ось як.
Горді піратські кораблі, що ковзають по океану, а також ті, що пливуть по небосхилу: деякі здаються проклятими. Сентинел-1А був першим супутником програми Коперника, відповідальним за моніторинг і спостереження Землі. Машина ледве була запущена в квітні 2014 року, коли інженерам Європейського космічного агентства (ЕКА) довелося поспіхом запрограмувати маневр уникнення, щоб на своїх коліях вона не вдарилася про старий Акрімсат, американську аварію.
Два роки потому він не мав такого ж успіху: у серпні 2016 року Сентінел-1А різко відхилився від своєї траєкторії. "ESA провела прискіпливе розслідування, виявивши, що одна із сонячних панелей була вражена крихітним уламком сміття", - говорить Крістоф Боннал * з відділу пускових установок Національного центру космічних досліджень (Cnes). 0,2 грама і розміром ледь 1 сантиметр ". Невеликі розміри, великі пошкодження, оскільки отвір породив деформацію конструкції близько 40 сантиметрів, значно зменшуючи потужність супутника.
Внутрішні передмістя перетворилися на смітник
На скільки ці відходи, які забруднюють наші наземні передмістя, перетворюються людиною на гігантський смітник? Сто тридцять мільйонів, за мінімальними підрахунками. Деякі виглядають величезними. Як шматки ракет (2000), але також трупи супутників (3000). Більшість іншого сміття набагато менші за розміром, від десяти сантиметрів до 1 міліметра, як ремінці, рукавички або навіть дрібні інструменти, загублені на шляху першими космонавтами, аж до болтів та різних вагових ваг.
Не кажучи вже про сміття, спричинене під час зіткнень двох супутників. У лютому 2009 року американський "Іридій 33" врізався в російський "Космос 2251", створивши десятки тисяч штук. Іноді військові також пропонують ракетний вогонь, як китайці в лютому 2007 р., Які знищили один з їх неактивних погодних супутників (Фенгюн-1С), лише для того, щоб показати, що вони освоїли технологію додаткової кульової пастки.
"Я сподіваюся, що ці часи минули, і що держави, а також виробники зрозуміли, що вони не можуть забруднювати космос безкінечно", - тонізує Луїза Інноченті, керівник програми "Чистий космос" в ЄКА, перш ніж благати, перш за все, " політика запобігання ". Великі космічні держави вже мають власну мережу спостереження.
За дорученням ВПС французький аерокосмічний дослідницький центр (Onera) створив Graves, антенну систему, що експлуатується з 2005 року. "Він щодня виявляє об'єкти, що пролітають над Францією, на відстані від 400 до 1000 кілометрів. Висота від розміру мінісупутників, або більш-менш еквівалент великої пральної машини ", - пояснює Флорент Мюллер, керівник проекту в компанії" Онера ". Це відповідає каталогу з понад 2500 об’єктів. "А для геостаціонарної орбіти (36 000 кілометрів) ми маємо GeoTracker, нашу власну мережу оптичних датчиків, розподілених по всьому світу", - додає Ален Шармо, виконавчий голова Ariane Group.
Окрім нагляду, політика запобігання передбачає також обов'язкові норми, щоб ми більше не могли нічого кидати в небо. "Починаючи з 2010 року, Франція є однією з рідкісних країн, яка має закон, що стосується космічного сміття", - підкреслює Жан-Марк Асторг, директор пускових установок в Кнес.
Виділили забруднювачі
Багато країн черпали натхнення для цього, щоб запровадити правила належної поведінки, зокрема, щоб захистити найбільш перевантажені висоти, змусивши виробників зняти орбіту своїх супутників через двадцять п’ять років після закінчення їх експлуатації. Зі свого боку, виробників ракет, Ariane Group, SpaceX та інших, які здійснили 85 запусків у 2017 році, часто виділяють як великих забруднювачів: певні компоненти десятиліттями блукають у космічному вакуумі.
"Ми запланували рішення для Ariane 6, яке надійде в експлуатацію в середині 2020 року, обіцяє Ален Шармо. Верхня ступінь буде оснащена повторно запалюваним двигуном Vinci, і коли вона виконає свою місію, вона зможе здійснити "розворот", щоб потрапити в атмосферу ". Невелика революція в цьому дуже приглушеному світі пускових установок, який, за словами самого президента Ariane Group, являє собою "втрату продуктивності" щодо своїх конкурентів. "Але цей доброчесний вибір стане в майбутньому продажем супутникових операторів та страховиків", - вважає Луїза Іноченті.
Але для відповідального за ESA "головна ставка полягає не стільки в машинах, які буде відправляти в космос, скільки в тих, які вже є". Звідси нагальна необхідність піти та вивезти найбільші аварії, що вже є на орбіті. На порядок? З 19 000 точно перерахованих великомасштабних об’єктів активними є лише 7%. "За даними Американського космічного агентства (НАСА), вартість одиниці коштує від 10 до 15 мільйонів євро, що вимагає від п’яти до десяти на рік", уточнює Крістоф Боннал.
За винятком того, що на даний момент жодна технологія, здається, не виграє. Вся складність полягає у відправленні на низькій орбіті (по суті від 600 до 1200 кілометрів висоти) "мисливця", здатного досягти своєї "мети", здійснити маневр, який називається "побачення", щоб наблизитись до нього, зловити і контролювати його, а потім викинути в атмосферу, де він розпадеться. Для цього ESA розробляє проект e.Deorbit, транспортний засіб, оснащений роботом-маніпулятором, який у 2024 році відновить загиблий супутник Envisat та його 8 тонн.
"Ми не зупинили всі деталі операції, але рішення роботизованої зброї видається найбільш актуальним і буде використовуватися в контексті інших службових місій", пояснює Луїза Інноченті, яка чекає чергового арбітражу: цей проект на вартість 350 мільйонів євро, досі не підтверджена європейськими міністрами, відповідальними за космос.
Проблема деорбітації
"Насправді ще нікому не вдалося виконати таку місію деорбітації", - підкреслює Орельєн Пісселуп з Airbus Defense & Space, який бере участь у проекті RemoveDebris, запропонованому космічним центром Суррей (Великобританія). Про що це? З міні-супутника швейцарської армії. "Ми протестуємо чотири інші технології, а саме мережу та гарпун, навігаційну систему та сонячний вітрил для деорбітації". Перебуваючи на безпечній відстані, ризик зіткнення зменшується. "Але після того, як ви зловили об'єкт, ви повинні керувати ним на кінці кабелю перед тим, як кинути його в атмосферу", - уточнює Орельєн Пісселуп.
Стільки труднощів, що роблять RemoveDebris справжнім випробуванням. Машина повинна бути запущена наступного березня на борту ракети SpaceX, щоб дістатися до міжнародної станції (МКС), де експеримент буде поступово впроваджуватися. "Нам довелося розробити складні навігаційні засоби, які потім будуть перевірені", - уточнює Томас Шабот, інженер Airbus Defense & Space.
Ринок деорбітації викликає велику заздрість, і в 2018 році відбудеться низка інших досвідів. Швейцарці з Університету Лозани повинні запустити Clean-Space One, більший космічний корабель, здатний переслідувати супутники вагою до 300 кілограмів. З оригінальною системою захоплення, що називається Pac Man, а саме п’ять вуглецевих захопників, що розгортають конусоподібну сітку, яка затримує ціль.
Тут знову наближатися до тіла, що не співпрацює, обертатися нестабільно, а потім керувати ним - це не даність. Нарешті, NASA, пов’язане зі Стенфордським університетом, працює над ще більш інноваційним рішенням, розробляючи свого роду робота, оснащеного клейкими стрічками, як гекон, що дозволяє йому прилипати до своєї мети. "Є багато хороших ідей, але це терміново, підсумовує Крістоф Боннал. З поширенням супутникових сузір'їв і" пікосателітів "люди можуть надіслати 20 000 пристроїв протягом наступних десяти років, за даними Федеральної комісії зв'язку". Сподіваємось, точки неповернення вже досягнуто.
Падіння арифметики
Етапи ракет або компонентів титанових супутників, існує ризик, що одного разу одна з цих частин, що впала з неба, торкнеться населеного регіону.
Таким чином, за підрахунками фахівців майже 25 000 космічного сміття, в тому числі 8 000 значних розмірів, потрапляли б в атмосферу з моменту запуску "Супутника" в жовтні 1957 року. Що, в статистичному плані та знаючи, що поверхня земної кулі на 70% покрита водою, дав би шанс 1 із 10 000, що людину вдарить сміття.
Десорбція. Суглобова рука, струмінь сітки, затискачі, що утворюють клітку: прийоми захоплення, які ще слід перевірити. Зараз надзвичайна ситуація.
Прочитайте наш повний файл
Читати: Забруднення космосу. Надзвичайний стан, Белін, 240с., 19,90 євро.