Спутники падают на землю и 10 зрелищных столкновений спутников

Куда упадёт космический мусор в этот раз?

Падение спутников Земли (ИСЗ) и прочего космического мусора

Как падают спутники

падение спутников — статьи

Причины падение спутника с околоземной орбиты

Неконтролируемый сход с орбиты — а если по голове?

Формула свободного падения не описывает падение спутника на Землю, потому что его скорость на орбите Земли выше, чем скорость падения тела в атмосфере. Атмосфера тормозит спутник, чем ближе к поверхности, тем спутник падает медленнее.

Спутник движется по орбите вокруг Земли со скоростью 7,9 км/сек (28440 км/час), в 220 раз быстрее разрешенной скорости на дороге автомобиля и в 31 раз больше скорости коммерческого дозвукового самолёта.

В результате торможения о вернюю часть атмосферы Земли скорость спутника падает. Центробежная сила при снижении скорости спутника уменьшается и не уравновешивает силу притяжения Земли, падающий спутник зарывается в атмосферу всё глубже.

На высоте 200 километров плотность воздуха 4*10**-10 кг/кубометр (4 умноженное 10 в минус десятой степени).Чем ближе к поверхности, тем выше сопротивление всё более плотного воздуха.На высоте 150 километров плотность воздуха в 10 раз выше (4*10**-9 кг/кубометр).За один виток спутник снизится примерно на 20 км.(1)

По причине трения о разреженную атмосферу спутник движется по спирали вокруг Земли. Чем больше площадь сечения спутника, которая встречает лобовое сопротивление воздуха, и чем меньше масса спутника, тем по более крутой спирали движется спутник.

Кривые траектории падения спутника

Исскусственные спутники Земли (ИСЗ) имеют замысловатую несимметричную форму, поэтому спутники при падении вращаются, поворачиваются. От спутников отрываются части с большой парусностью из-за давления набегающего потока и разогрева от трения об атмосферу. От всего этого площадь лобового сопротивления непрерывно меняется, соответсвенно изменяется и крутизна спирали снижения.

Например, конструкция и форма космического аппарата «Фобос-грунт» с возвращаемым модулем и посадочным контейнером показана на странице Роскосмоса.

Куда упадёт спутник

Спутник движется по круговой орбите вокруг Земли. Плоскость этой окружности движения — постоянна (почти). Угол между экватором и плоскостью орбиты называется наклонением орбиты. Если взять глобус, и покрутить вокруг него, то становится понятным, почему спутник не может залететь выше северной-южной широты, равной углу наклона орбиты спутника к экватору.

Под плоскостью орбиты вращается вокруг своей оси Земля, совсем с немаленькой скоростью. На критической высоте спутника один оборот вокруг Земли — 88 минут, один оборот Земли — за 1440 минут. Таким образом, каждый оборот спутника проходит над всё более и более западными районами. Земля и «нормальные» спутники вращаются с запада на восток.

Получается, что каждый оборот-виток вокруг Земли проходит на 22 градуса западнее предыдущего, если смотреть с Земли.

Вероятность падения спутника в какой-либо точке орбиты равновероятна (в принципе), все точки окружности — равноправны. Но спутники редко летают по абсолютно круговым орбитам, спутники летают по эллипсам. То есть, высота полёта спутника непрерывно меняется — под действием инерции, и теряя линейную скорость, спутник взбирается на горку (апогей), и потом вкатывается, ускоряясь, к нижней точке орбиты (перигей).

Разумеется, при этом движение спутника в происходит в атмосфере разной плотности, то есть кинетическая энергия плюс потенциальная энергия воздействия гравитации непрерывно уменьшается за счёт трения об атмосферу. То есть, непрерывно уменьшаются перигей и апогей (минимальная и максимальная высота орбиты спутника).

Получается, что спутник движется к поверхности планеты Земля по замысловатой неровной спирали, потому что — см. «Кривые траектории падения спутника» выше. Но вероятность того, что спутник в последний раз врежется в атмосферу, окончательно потеряет скорость и перейдёт в настоящее падение по баллистической траектории (не уйдет на следующий спиральный виток) выше в перигее.

То есть, расчитать сравнительную вероятнось, упадет спутник на Нью-Йорк или на Москву — можно и до последнего витка спутника. Собственно, весь вопрос в математическом вычислении этого последнего витка. А так спутник крутится беспорядочно — см. «Кривые траектории падения спутника», то какой виток спутника будет последним точно расчитать невозможно.

Поэтому лезть в бомбоубежище или не лезть, большим начальникам во власти «учёные» скажут за 88 минут до того, как куча металлолома упадёт на Землю.

Почему полотенце обязательно китайское?А других почти не бывает.Потому что из-за действия власти всё производство — в Китае и под чутким руководством китайских коммунистов — в отдельных других странах. Подробнее: Китай является первой мировой супер-экономикой реального сектора.

Чёрный юмор противоспутниковой обороны

Противоспутниковая безопасность: жарьте рыбу без масла на тефлоновой сковородке, поглощайте тефлон, меньше лет проживёте — меньше вероятность пострадать от орбитального мусора.

Власти утверждают, что не знают, куда падает спутник

Власти утверждают, что не знают, куда пропал с орбиты спутник — может в океане утонул, а может еще на орбите. Из этого можно сделать вывод, что НОРАД (объединённая система аэрокосмической обороны США и Канады, NORAD), военно-космические силы, системы ПРО (противоракетной обороны), системы слежения и за воздушным пространством — слепы и не функционируют.

А раз так, то любой деятель может «чего-нибудь» вроде грязной ядерной бомбы доставить по воздуху или по баллистической траектории и никто не узнает?

Тем не менее, власти через СМИ (или наоборот, СМИ через власть) постоянно держат народ в напряжении какими-то ПРО, ракетными угрозами, противоракетами с ядерными боеголовками, и вообще неправильными странами с ядерным оружием.

Ты что, власть всех стран, сумасшедшая — не можешь разобраться — то ли знаю, куда спутник упал, то ли не знаю?Работает система аэрокосмического контроля или локаторы — так, для мебели?

СМИ: вот он куда-то когда-то упадёт!Интрига, понимашь!Нет уж, раз начали сообщать, будьте добры, не прячьтесь до конца.

движение спутника при сходе с околоземной орбиты — использованы данные из статьи:Аэродинамический парадокс спутникаКвант. — 1998. — № 3. — С. 2-6.По специальной договоренности с редколлегией и редакцией журнала «Квант»Электронный учебник физики PhysBook.ru

Куда упадёт космический мусор в этот раз?
Падение спутников Земли (ИСЗ) и прочего космического мусора

Как падают спутники

За счёт чего спутники и космические станции удерживаются на орбите?

Почему спутники и космические станции не падают на Землю и не улетают прочь в космос?
За счёт чего они удерживаются на орбите?
И к слову как достигают того, что объекты на орбите не сталкиваются друг с другом?
Как корректируют траектории орбитальтных объектов?

• Вопрос задан

  более двух лет назад

• 4701 просмотр

Кто вам сказал что спутники не падают? весь смысл в том что они именно падают, и чтобы не встретились с планетой их разгоняют до первой космической скорости, в результате они пролетают мимо земли с той же скоростью с какой на нее падают — при достижении баланса этих скоростей получается что спутники летят вокруг земли по круговой траектории, бесконечно падая но так и не встречаясь с землей.

Веселее всего на геостационарной орбите -скорость движения спутника равна скорости оборота планеты вокруг своей оси, получается спутник висит над одной и той же точкой на планете.

При превышении скорости или изменении вектора скорости круговая траектория меняется и становится вытянутой, вплоть до ухода от планеты (вторая космическая скорость)

Чтобы спутники не сталкивались — за ними следят и рассчитывают траекторию полета чтобы этого не случилось (или наоборот случилось специально — это уже было)

Возьмите камень и бросьте его горизонтально. Камень будет лететь по дуге и упадёт на землю.
Возьмите другой камень и бросьте горизонтально но с большей силой (большей скоростью) . Камень полетит по дуге и упадёт дальше первого камня.
Возьмите третий камень и бросьте его горизонтально очень сильно, чтобы он летел как можно дальше. Если скорость камня будет достаточно велика (первая космическая) , то он полетит так далеко, что должен будет упасть где-то за горизонтом. Но только он там не упадёт, т. К. Земля круглая и в том месте где камень должен будет упасть, поверхность земли «закруглится» вниз и камень продолжит лететь дальше, огибая поверхность Земли.
Естественно это будет работать только если камню не будет мешать воздух. Т. Е. Предварительно надо подняться повыше, где атмосфера сильно разрежена (100 км для начала хватит)

Итак по 1 закону Ньютона тело при отсутствии внешних сил движется прямолинейно. Но в нашем случае, на спутник воздействует сила тяготения, поэтому складывая два вектора (вектор движения касательный поверхности земли и вектор направленный к центру земли получаем результирующий вектор сил).

В результате его воздействия спутник снижается на некую высоту но одновременно продвигается вперед. Поэтому орбита и принимает форму шара или элипса.

Держатся на орбите магнитным полем Земли, так как на расстоянии, на котором находятся спутники магнитное поле не может притянуть их так сильно, чтобы они упали на Землю, но удерживает их на орбите + спутники движутся со скоростью 8 км в секунду.

04 февр. 2023, в 17:46

1500 руб./в час

04 февр. 2023, в 15:56

2500 руб./за проект

04 февр. 2023, в 15:46

200 руб./за проект

В декабре на Хабре публиковалась статья, посвященная разбору вопроса безопасности нахождения тысяч спутников на низкой орбите Земли. Речь идет о глобальной спутниковой сети от SpaceX, которую та планирует создать посредством целого сонма спутников Starlink.

А спутников будет действительно много. Илон Маск планирует запустить на низкую орбиту около 12 000 спутников, которые в итоге будут пропускать через себя половину глобального интернет-трафика. Для обеспечения быстрой связи и широкого канала спутники оснащаются лазерными установками и специфическими радиомодулями. Все это делается для того, чтобы обеспечить планету интернет-связью, включая самые удаленные и труднодоступные регионы.

Федеральная комиссия по связи (США) считает, что большое количество спутников представляет определенную опасность для жителей планеты. Срок службы спутников — несколько лет, после чего они начнут падать на Землю. И гарантии того, что в атмосфере сгорит весь спутник, нет. Падающие обломки могут поражать людей и здания.

По мнению экспертов масса несгоревших остатков одного спутника может достигать несколько килограмм. Если такой обломок попадет в человека, то летальный исход не вызывает сомнения. В случае падения на здание могут быть значительные разрушения (конечно, смотря куда такой рукотворный метеорит попадет).

По данным НАСА, у каждого обломка из 17400 есть шанс убить человека. Правда, это все же ниже порога безопасности, который установлен агентством (1:10000). Тем не менее, специалисты FCC посчитали, что в среднем на Землю будет падать пять спутников в день спустя шесть лет после запуска всей сети. Вероятность того, что обломок кого-нибудь убьет, составляет 45% на каждые 6 лет.

Для того, чтобы снизить вероятность причинения ущерба при падении спутника, компания SpaceX приняла решение изменить конструкцию аппарата. Изменения заключаются в том, что теперь в спутниках нет массивных металлических компонентов, которые могли бы не полностью сгореть и достичь поверхности планеты. «Ни один из компонентов спутников не сможет выдержать вход в атмосферу, так что вероятность причинения ущерба равна нулю», — сообщила SpaceX.

В прошлом месяце FCC попросила SpaceX уточнить, будут ли спутники падать над океанами, вдали от городов. Также организация попросила Илона Маска предоставить дополнительные результаты исследований, посвященные вопросу падения спутников.

Ну а SpaceX заявила о том, что теперь место падения спутника не имеет никакого значения, поскольку все они должны сгорать при подходе к поверхности планеты. «После интенсивных исследований и дополнительных инвестиций SpaceX разработала системную архитектуру, которая обеспечит уничтожение спутника при падении», — говорится в обращении компании.

Правда, первые 75 спутников все же будут иметь старую архитектуру, которая предусматривает наличие ускорителей из металла. Они вполне могут выдержать падение в атмосфере. Но все «потомки» этих первых аппаратов будут соответствовать требованиям FCC целиком и полностью. Компания не объясняет, почему первые спутники будут иметь такую конструкцию. Вполне может быть, что они уже построены — частично или полностью, так что что-то менять поздно.

По мнению экспертов, заявление о «нулевой вероятности» инцидентов при падении спутников нужно доказать. «В принципе, я не знаю, можно ли вообще говорить о нулевом риске», — комментирует ситуацию Реймонд Седвик, специалист по космическому мусору.

Другой эксперт, Джон Крассидис из Университета Буффало говорит, что замена железа, стали и титана материалами вроде алюминия действительно могут значительно снизить вероятность попадания обломков спутников в человека или здания. Но гарантии того, что какие-то части не достигнут Земли, нет. Это лишь вопрос времени и подходящего угла входа в атмосферу.

8 февраля 2022 года SpaceX сообщила, что потеряла 40 из 49 недавно запущенных спутников Starlink. Они не вышли на рабочую орбиту из-за геомагнитной бури и начали вход в атмосферу. Некоторые из них уже разрушились.

30 января на Солнце произошла длительная вспышка средней силы — класса М. Явление продолжалось более четырех часов и сопровождалось корональным выбросом массы, направленным в сторону Земли. Выброс достиг нашей планеты 3 февраля. Он вызвал в атмосфере возмущения и магнитную бурю слабого уровня G1, которая продолжалась несколько дней.

3 февраля SpaceX вывела 49 спутников Starlink в космос на низкую околоземную орбиту. 4 февраля в атмосфере Земли начались значительные изменения в ходе геомагнитной бури. Из-за нее на высотах развертывания новых спутников Starlink (210 км) возникло нагревание и увеличение плотности атмосферы. Фактически, как показывают данные GPS с самих спутников, скорость нарастания и интенсивность шторма привели к тому, что атмосферное сопротивление увеличилось на 50% по сравнению с предыдущими запусками спутников Starlink.

Команда Starlink перевела спутники в безопасный режим, поменяв их ориентацию так, чтобы они летали гранями вперед, словно лист бумаги. Это должно было помочь свести к минимуму повышенное сопротивление атмосферы и попытаться дать им возможность «укрыться от шторма».

Это не особо помогло. SpaceX выяснила, что повышенное сопротивление на малых высотах помешало большей части спутников выйти в рабочий режим, чтобы начать маневры по повышению орбиты. Анализ их телеметрии показал, что до 40 спутников повторно вошли или войдут в атмосферу Земли. Часть из них уже начала разрушаться.

Сходящие с орбиты спутники не представляют угрозы столкновения с другими аппаратами на орбите, обещает SpaceX. Как напоминает оператор сети Starlink, спутники и их орбиты подобраны таким образом, чтобы при входе в атмосферу устройства сгорали без создания космического мусора или падения обломков на Землю.

SpaceX пояснила, что в компании предпримут меры по предотвращению таких нештатных ситуаций в дальнейшем. SpaceX заявила, что намеренно выпускает партии Starlink на низкую орбиту, чтобы их можно было быстро утилизировать в случае сбоя сразу после запуска. Например, если какие-то из них не прошли системные проверки. Теперь выяснилось, что такой вариант орбиты сделал часть нового флота спутников уязвимой для геомагнитной бури.

Всего с мая 2019 года SpaceX вывела на орбиту около 2 тыс. космических аппаратов спутниковой группировки Starlink. Летом 2020 года компания начала принимать заявки на открытое бета-тестирование. В октябре того же года будущие абоненты начали получать приглашения на подписку на доступ за 99 долларов в месяц. 3 февраля 2021 года SpaceX представила премиум-подписку за 500 долларов в месяц.

В начале 2022 года астрономы оценили ущерб снимкам неба от текущей группировки спутников Starlink, которые уже мешают научным наблюдениям с Земли.

Почему спутники не падают

Прямо сейчас на орбите Земли расположено более 1000 искусственных спутников. Они выполняют самые разнообразные задачи и имеют различную конструкцию. Но объединяет их одно — спутники вращаются вокруг планеты и не падают.

Быстрое объяснение

На самом деле спутники постоянно падают на Землю из-за воздействия гравитации. Но они всегда промахиваются, т. к. имеют боковую скорость, заданную инерцией при запуске.

Вращение спутника вокруг Земли — это его постоянное падение мимо.

Развёрнутое объяснение

Если вы бросаете мяч в воздух, мяч возвращается обратно вниз. Это из-за гравитации — той же силы, которая удерживает нас на Земле и не дает улететь в открытый космос.

Спутники попадают на орбиту благодаря ракетам. Ракета должна разогнаться до 29 000 км/ч! Этого достаточно быстро, чтобы преодолеть сильное притяжение и покинуть атмосферу Земли. Как только ракета достигает нужной точки над Землей, она отпускает спутник.

Спутник использует энергию, полученную от ракеты, чтобы оставаться в движении. Это движение называется импульсом.

Но как спутник остается на орбите? Разве он не полетел бы по прямой в космос?

Не совсем. Даже когда спутник находится за тысячи километров, гравитация Земли все еще притягивает его. Притяжение Земли в сочетании с импульсом от ракеты заставляет спутник следовать круговой траектории вокруг Земли — орбите.

Когда спутник находится на орбите, он имеет идеальный баланс между импульсом и силой притяжения Земли. Но найти этот баланс довольно сложно.

Гравитация тем сильнее, чем ближе объект к Земле. И спутники, которые вращаются вокруг Земли, должны двигаться на очень высоких скоростях, чтобы оставаться на орбите.

Например, спутник NOAA-20 вращается всего в нескольких сотнях километров над Землей. Он должен путешествовать со скоростью 27 300 км/ч, чтобы оставаться на орбите.

С другой стороны, спутник NOAA GOES-East вращается вокруг Земли на высоте 35 405 км. Чтобы преодолеть гравитацию и остаться на орбите, ему нужна скорость около 10 780 км/ч.

Спутники могут оставаться на орбите в течение сотен лет, поэтому нам не нужно беспокоиться о том, что они упадут на Землю.

Почему спутники, обращаясь вокруг Земли под действием силы тяжести, не падают на Землю?

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.

Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.

Почему спутники не падают на Землю?

Для движения спутника по околоземной орбите не требуется никакой дополнительной тяги.

Спутник остается на орбите, несмотря на земное притяжение, благодаря высокой скорости движения (на самом деле спутник все время «падает» на Землю, но из-за большой скорости спутник успевает сместиться в горизонтальном направлении, а так как Земля круглая, то расположенный под спутником участок ее поверхности оказывается ниже ровно настолько, насколько снизился спутник, и он опять оказывается на той же высоте, что и был). Чтобы не упасть, низкоорбитальный спутник должен двигаться со скоростью 7,9 км/с или около 28 400 км/ч. Чем выше орбита, тем меньше скорость, необходимая, чтобы спутник оставался на той же высоте (т. е. первая космическая скорость).

На высоте 400 км, как у Международной космической станции, первая космическая скорость меньше и составляет около 7,7 км/с.

Компания SpaceX регулярно выводит на околоземную орбиту интернет-спутники Starlink. Обычно внутри одной партии находится до 60 аппаратов для обеспечения интернетом жителей отдаленных регионов нашей планеты. Одна из свежих партий, включающая 49 спутников, была отправлена на околоземную орбиту 3 февраля 2022 года. Как оказалось, большая часть из них была потеряна компанией из-за магнитной бури, которая возникла на следующий день. Это событие стало громкой новостью сразу по нескольким причинам. Во-первых, спутники Илона Маска стоят денег и компания SpaceX явно потерпела убытки. Во-вторых, пропавшие интернет-спутники могут превратиться в космический мусор, которого на околоземном пространстве и так очень много. В-третьих, из-за потери спутников, некоторые клиенты провайдера Starlink могут испытать проблемы со связью. Мы же считаем, что потеря нескольких спутников не может иметь настолько серьезные последствия.

Компания SpaceX впервые столкнулась с потерей крупной партии спутников Starlink

Starlink — это американский поставщик спутникового интернета, созданный Илоном Маском в 2015 году. Компания запускает спутники связи на высоту 550 километров и обеспечивает связью даже жителей отдаленных городов. В идеале планируется запустить около 12 000 таких аппаратов, но в действительности их количество может оказаться больше.

SpaceX потеряла спутники Starlink

По данным официального сайта SpaceX, она потеряла 40 из 49 запущенных спутников. Причиной этому стал магнитный шторм, который начался 4 февраля, на следующий день после запуска ракеты Falcon 9 с грузом на борту. Из-за случившегося явления температура и плотность атмосферы Земли резко увеличились. Спутники Starlink не смогли справиться с нагрузкой и не вышли из безопасного режима. Таким образом, 80% запущенных в начале февраля спутников не начали маневры по повышению орбиты и начали падать обратно.

Важно отметить: представители SpaceX знали, что магнитная буря может стать причиной таких проблем. Поэтому они приказали спутникам укрыться от воздействия шторма, летя боком «как лист бумаги». Но выполнить этот маневр они не смогли.

После прочтения этой новости может показаться, что пропавшие спутники Илона Маска могут упасть людям на головы или превратиться в космический мусор. Но представители компании уверяют, что ничего плохого не произойдет. Дело в том, что попадающие в атмосферу нашей планеты объекты сгорают — это происходит как с кометами, так и устаревшими космическими аппаратами. Конструкция спутников Starlink предусматривает такой поворот событий, поэтому образование космического мусора или падение спутника на поверхность Земли исключено.

Как SpaceX относится к провалам?

Что касается убытков компании SpaceX, они вряд ли оказались для нее ощутимыми. Официальной информации о стоимости каждого спутника Starlink найти не удалось, но по данным сервиса Quora, каждый из них стоит меньше 500 000 долларов. Цифра достаточно большая, но компания Илона Маска явно может себе это позволить. Стоит только вспомнить испытания прототипов комического корабля Starship — они часто взрываются, но компания продолжает их создавать. После взрыва корабля в конце 2019 года Илон Маск вовсе сохранил спокойствие, объявив, что аппарат «выполнил все, что от него требовалось».

Взрыв прототипа Starship в 2019 году

К тому же, компания SpaceX теряла спутники Starlink и раньше. В том же 2019 году она вывела на орбиту 60 аппаратов для раздачи интернета, но после запуска на связь вышли только 57 из них. Три спутника были сломаны, а два аппарата были специально сожжены в атмосфере Земли. Тем самым компания убедилась, что в случае нужды она может снизить орбиту спутников и уничтожить их в толстых слоях атмосферы. В будущем ей эта возможность вполне может пригодиться, потому что астрономы жалуются, что обилие спутников Starlink мешает им изучать космос при помощи наземных телескопов — этому есть наглядное доказательство.

Спутники Starlink мешают исследовать космос

Тем временем люди уже пользуются спутниковым интернетом Starlink и делятся своими впечатлениями. Так, в 2020 году скорость загрузки достигала 60,24 Мегабит/с, а отдачи — 17,64 Мегабит/с. Стоимость оборудования Starlink, о котором я тоже рассказывал, составляет 499 долларов. После его установки, нужно платить 99 долларов в месяц за пользование интернетом. Недавно пользователям стал доступен тариф Starlink Premium, который увеличивает скорость до 500 Мегабит/с. Но платить за такое преимущество нужно 500 долларов в месяц, а ведь по текущему курсу это почти 38 000 рублей.

Комплект спутникового интернета Starlink

Напоследок отмечу, что в нашем Teleram-чате уже были замечены пользователи интернета Starlink и делились отзывами. Думаю, это отличный повод вступить в чат и пообщаться с единомышленниками.

У каждого космического аппарата, будь то ракета или спутник, есть ограниченный срок службы. После выполнения главной задачи, огромные конструкции либо улетают в глубины космоса, либо сгорают в атмосфере Земли. Иногда они не могут полностью сгореть — в этом случае обломки падают в океан или на сушу. Получается, что люди всегда рискуют оказаться под огромным куском металла весом в несколько тонн, который совсем недавно находился в космосе. Конечно же, аэрокосмические агентства и частные компании вроде SpaceX пытаются свести к минимуму вероятность таких несчастных случаев. Однако, обломки космических аппаратов иногда все же падают на жилые здания и даже на людей — такие происшествия действительно были. Давайте узнаем о нескольких таких историях, а также о местах, в которых самый высокий шанс быть убитым упавшей грудой металла.

Случаи падения обломков космических ракет на людей действительно были

Падение обломков ракеты Чанчжэн-5Б

Китайская ракета-носитель «Чанчжэн-5» является одной из самых мощных в мире. Она может доставлять на низкую опорную орбиту грузы массой до 25 000 килограмм, а на геостационарную орбиту — объекты весом до 4 500 килограмм. На данный момент создано несколько версий ракеты и они успешно используются для транспортировки грузов. Они играют очень важную роль в строительстве китайской космической станции «Тяньгун», внутри которой уже есть люди.

В мае 2020 года состоялся первый запуск модификации «Чанчжэн-5Б» — он вывел на орбиту нашей планеты прототип нового пилотируемого корабля. После выполнения этой задачи, центральный блок ракеты несколько недель находился на околоземной орбите, а после попадания в атмосферу, не смог полностью сгореть. В результате, груда металла упала на территорию деревни Махону, республика Кот-д’Ивуар. По данным местных газет, обломки китайской ракеты попали в дом человека, который занимался изготовлением сыра. К счастью, в результате этого случая никто не пострадал.

К сожалению, фотографии с места падения китайской ракеты найти не удалось

Обычно космические объекты падают в самое отдаленное от суши место. Вот где оно находится.

Падение космической ракеты на человека

В некоторых случаях обломки космических аппаратов падают прямо на людей. На данный момент официально известен только один человек, которому довелось попасть в такую ситуацию — это девушка по имени Лотти Уильямс (Lottie Williams). Во время ночной прогулки по одному из парков американского штата Оклахома в 1997 году, она заметила в небе быстро летящий огненный шар. Вскоре после этого, она ощутила удар по плечу и услышала звук падения какого-то объекта за ее спиной. По размерам этот объект был похож на банку от газированного напитка. Впоследствии оказалось, что на девушку упал обломок американской ракеты-носителя «Дельта-2». Девушка оказалась «счастливицей» — в то время считалось, что шанс падения космического мусора на человека составляет 1 к 3200.

Лотти Уильямс с фрагментом космической ракеты

Однажды вторая ступень ракеты Falcon 9 сгорела в атмосфере Земли и устроила фейерверк. Вот подробности.

Как часто на людей падает космический мусор?

Недавно группа астрономов во главе с профессором Майклом Байерсом (Michael Byers) решила выяснить, насколько часто обломки космических аппаратов падают на людей. Чтобы выяснить это, они использовали данные о запусках ракет и космических объектах на околоземной орбите. Статистика показала, что в период с 4 мая 1992 года по 5 мая 2022 года, с орбиты нашей планеты сошло 1500 корпусов ракет-носителей. Из них 70% совершило неконтролируемое падение на Землю — большая часть конструкций сгорела в атмосфере Земли, однако остальные фрагменты все же упали на поверхность. Путем математических вычислений ученые выяснили, что вероятность падения космического мусора на одного или нескольких людей за десятилетие составляет примерно 10 процентов.

Это очень маленький процент, поэтому опасаться особо нечего — даже если объект упадет, он вряд ли будет очень крупным. Больше всего пострадать от упавших частей ракет рискуют жители Индонезии, Мексики, Нигерии и других стран, находящихся недалеко от экватора. Дело в том, что именно в эту область обычно падают объекты с геостационарной орбиты Земли. При падении жители этих мест рискуют пострадать сильнее остальных, потому что их дома не обладают достаточной прочностью, чтобы выдержать падение таких массивных объектов.

Так что стоит выдохнуть — риск быть убитым космическим мусором очень небольшой. Однако, на людей иногда падают метеориты. О человеке, который смог выжить после падения одного из таких объектов, вы можете почитать в нашем Дзен-канале.

С тех пор как «Спутник» впервые достиг орбиты еще в 1957 году, человек вступил в нескончаемую битву за тайны нашей Вселенной. Тем не менее за последние 50 лет мы ее больше измусорили, нежели узнали. В настоящее время больше 500 000 кусков «космического мусора» вращается вокруг Земли. Некоторые из них представлены метеороидами, но большая часть — остатки космических начинаний человека.

Хотя вы можете подумать, что этот мусор не имеет особого значения, поскольку космос — большое место, в конце концов, — проблема намного серьезнее, чем кажется. Последние подсчеты показывают, что есть больше 200 000 рукотворных объектов размером не меньше яблока, вращающихся вокруг Земли на скорости свыше 28 000 километров в час. Не нужно быть семи пядей во лбу, чтобы понимать: столкновение на такой скорости приведет к мощным повреждениям. К сожалению, такое происходило не один раз: история знает много случаев столкновения спутников. О них мы и поговорим.

«Союз ТМ-17» врезается в «Мир»

В 1994 году, во время миссии возвращения с российский космической станции «Мир» на Землю, простой космический корабль серии «Союз» столкнулся с «Миром» спустя несколько минут после старта. В рамках продолжающегося осмотра космической станции, на борту были фотографы, поэтому когда космонавты отправились домой, ЦУП приказал им сделать несколько фотографий стыковочной палубы.

Через несколько минут, приступив к выполнению задачи, космонавт Василий Циблиев пожаловался, что корабль реагирует рывками, ведет себя «вяло», к тому же ТМ-17 подплыл слишком близко к одному из массивов солнечных батарей «Мира». Вскоре после этого операторы ЦУПа увидели, что внешняя камера ТМ-17 сильно затряслась, а бортовой космонавт Александр Серебров сообщил, что космический аппарат столкнулся со станцией «Мир». Связь с наземным управлением прервалась, но, к счастью, была восстановлена через несколько минут.

Хотя «Союз ТМ-17» ударил «Мир» дважды, серьезного ущерба столкновения не нанесли. Причина аварии была возложена на ошибки переключателя в левом рычаге управления движением в спускаемом модуле. К счастью, Циблиев был в состоянии контролировать ТМ-17 правым рычагом и, когда понял, что столкновения не избежать, успел увести аппарат от солнечных батарей, антенн, стыковочных портов станции «Мир», в ином случае столкновение могло быть катастрофическим.

«Прогресс М-34» врезается в «Мир»

Старая мудрость гласит, что молния никогда не бьет дважды в одно место, но Василий Циблиев — живое доказательство обратного. Станция «Мир» перетерпела всего два столкновения со спутниками во время работы, и Циблиев управлял ими в обоих случаях.

В 1990-х годах Россия пыталась усовершенствовать систему дистанционного управления стыковочным процессом, чтобы заменить дорогую автоматизированную процедуру, предоставляемую Украиной. Чтобы проверить новую систему, судно поддержки «Прогресс М-34» отстыковали от станции «Мир» 24 июня 1997 года, и оно должно было стыковаться вручную. Однако это оказалось намного сложнее, чем полагали, и во время испытаний М-34 временно скрылся за облачным фоном Земли, в результате чего модуль отклонился от курса. По какой-то причине тормоза не смогли успешно замедлить М-34, и судно довольно резко столкнулось с модулем «Спектр».

Хотя у этой аварии не было ничего общего с обилием взрывов в стиле Майкла Бэя, солнечные панели и радиаторы станции «Мир» получили серьезный ущерб, а прокол корпуса модуля «Спектр» привел к сбросу давления. После удара экипаж «Мира» услышал шипящий звук, а уши заложило, что говорило о разгерметизации. «Спектр» пришлось заблокировать, и станция «Мир» оказалась отрезанной от солнечных панелей модуля. Вследствие этого, станция потеряла электричество и начала дрейфовать в космосе. К счастью, доступ к электричеству был восстановлен, а сама станция не получила катастрофического ущерба, так что через несколько недель нормальное функционирование станции «Мир» было восстановлено.

2 июля 1997 года, после того как «Прогресс М-34» был освобожден от стыковочного дока станции «Мир», разрушительное грузовое судно сгорело в атмосфере Земли над Тихим океаном. Пожалуй, космонавты, наблюдающие за этим, должны были испытать облегчение.

Сверхскоростное столкновение

10 февраля 2009 года «Иридий-33», коммерческий спутник связи, и «Космос-2251», устаревший российский военный спутник, столкнулись на высоте 800 километров над Таймырским полуостровом в Сибири. В то время оба спутника летели на скорости 24 480 километров в час и в сумме весили 1500 килограммов. Колоссальный импульс столкновения полностью уничтожил оба спутника.

«Сверхскоростное столкновение» (названное так, поскольку скорости участвующих объектов можно было измерить в километрах в секунду) оставило больше 2000 фрагментов, 10-15 сантиметров в диаметре, на орбите Земли. Этот мусор по-прежнему представляет собой серьезную угрозу для Международной космической станции, поскольку фрагменты вращаются в том же регионе. Хотя МКС не пострадала от прямых столкновений после аварии 2009 года, ей пришлось совершить маневр уклонения, чтобы избежать осколков.

Остатки той аварии до сих пор вращаются вокруг Земли и представляют серьезную угрозу. К счастью, орбиты большинства из этих фрагментов нарушаются, а значит мусор сгорит в атмосфере. К январю 2014 года порядка 25% того мусора уже сгорело. Будем надеяться, что к моменту, когда мы выберем хотя бы один способ уборки мусора с орбиты, конкретно эти обломки уже уберутся самостоятельно.

Столкновение с Луной

Луна — естественный спутник Земли, поэтому столкновение спутников с Луной можно включить в наш список. На текущий момент человечество отправило 74 зонда и пилотируемых корабля на Луну, 51 из которых разбились на ее белой каменистой поверхности. 19 из этих столкновений были преднамеренными, среди них миссии «Аполлонов», когда ракеты S-IVB сбрасывались на лунную поверхность, чтобы измерить ее сейсмическую активность.

Большинство спутников и зондов, которые упали на поверхность нашей луны, принадлежали США. В большинстве случаев их падение было обусловлено завершением их миссии, поэтому их просто вырубили и дали упасть. У СССР были трудные времена, когда Союз пытался посадить свои зонды правильно, поэтому половина лунных миссий просто остались лежать на поверхности естественного спутника Земли.

Вне зависимости от того, были те столкновения преднамеренными или нет, человечество сбросило 128 141 килограмм зондов на Луну за последние 50 лет, а еще несколько лунных прогулок запланированы на ближайшие пару десятилетий.

Столкновение, разгромившее BLITS

В 2009 году ретрорефлекторный спутник BLITS был выведен на орбиту. Сделанный из нескольких видов стекла, все с разным показателем преломления, этот небольшой 8-килограммовый спутник должен был провести пятилетнюю миссию, поддерживая научные исследования в области геофизики и геодинамики, а также выступая в качестве испытательного полигона для применений спутникового лазерного позиционирования.

Спустя четыре года, в 2013 году, русские ученые заметили внезапное 120-метровое снижение высоты BLITS. Частота вращения спутника также увеличилась с 0,18 до 0,48 Гц. BLITS также перестал реагировать на сигналы лазерного позиционирования, после чего родился вопрос: что-то ударило BLITS? Проанализировав орбитальные данные, ученые выяснили, что в трех километрах от BLITS побывал один объект, пролетевший с относительной скоростью в 34 920 километров в час. Это был представитель китайского космического мусора.

В 2007 году, в рамках испытаний противоспутниковых ракет, Китай уничтожил один из своих 750-килограммовых метеорологических спутников «Фэнъюнь 1С» (FY-1C). Испытания прошли успешно, но взрыв спутника послал 2317 отслеживаемых фрагмента мчаться в разных орбитальных плоскостях вокруг Земли. Помимо этого, еще 15 000 неотслеживаемых фрагментов отправились на орбиту. С момента взрыва оставшийся мусор начал представлять нескончаемую угрозу для низкоорбитальных космических аппаратов. Некоторым из них, включая МКС, пришлось выполнять маневры уклонения.

Оставался лишь вопрос времени, когда обломки FY-1C повредят спутник. Нерабочий BLITS остался на орбите, плавая вокруг Земли как еще один кусок космического мусора, который однажды собьет другой рабочий спутник.

Хаос российских обломков

В 1985 году Россия запустила спутник «Космос-1666» в космос на борту ракеты «Циклон-3». Запуск был успешным, и «Космос-1666» вышел на орбиту. К сожалению, последняя ступень ракеты «Циклон-3» тоже осталась плавать на орбите Земли. Спустя 28 лет на орбите облако мусора окружило «Циклон-3», сделав ступень еще опасней, чем раньше.

В 2013 году над Индийским океаном маленький эквадорский спутник по имени «Пегас» встретил свою судьбу. Хотя «Пегас» не столкнулся с «Циклоном-3» напрямую, облако мусора угодило в крошечный спутник, сбив его антенны и заставив бешено вращаться. «Пегас» не был поврежден во время аварии, но из-за выведения антенн из строя, его орбита сменилась, а быстрое вращение привело к невозможности получать и передавать сигналы в дальнейшем. Через три месяца после аварии Гражданское космическое агентство Эквадора (EXA) объявило «Пегас» потерянным и прекратило его миссию.

«Циклон-3» может не удовлетвориться смертью одного эквадорского «Пегаса», а столкнуть и его компаньона, аргентинский спутник CubeBug-1. И это рождает вопрос: сколько еще спутников это гигантское облако мусора уничтожит?

Неисправность системы навигации приводит к столкновению спутников

Технология Demonstration for Autonomous Rendezvous Technology (DART) была спроектирована NASA, чтобы испытать сложные маневры в довольно узких местах безо всякого участия человека. В случае успеха DART можно было бы использовать для выполнения сложных технических и ремонтных задач на существующих спутниках, в том числе и на телескопе Хаббл. К сожалению, эта программа доказала, что пока рано требовать слишком многого от автоматизированного космического аппарата. В ходе испытаний он просто врезался в обозначенную цель, спутник связи MUBLCOM, вытолкнув его на более высокую орбиту.

Хотя успехом миссия DART не увенчалась, она показала, что необходимо больше мер предосторожности и точности, когда речь идет о полностью автоматическом космическом аппарате. К счастью, оба спутника пережили столкновение, хотя и немного покрылись синяками. Кроме того, в настоящее время они оба находятся на низких орбитах, где не представляют никакой угрозы для других космических аппаратов.

Cerise был сбит «родной» ракетой

Названный в честь французского слова «вишня», Cerise был 50-килограммовым военным разведывательным спутником, предназначенным для перехвата высокочастотным радиосигналов для французских спецслужб. 7 июля 1995 года маленький злоумышленник был успешно выведен на орбиту с помощью ракеты-носителя «Ариана-4», трехступенчатого транспорта, используемого Европейским космическим агентством.

Почти спустя год своей шпионской миссии Cerise был выбит со своей орбиты, потерял высоту и начал падать. Хотя такого ранее никогда не видели, стало очевидно: Cerise был чем-то сбит.

С помощью программы COMBO (Computation Of Miss Between Orbits) NASA удалось установить, что Cerise был сбит фрагментом предыдущей миссии. Это был первый случай, когда два созданных людьми объекта столкнулись в космосе. Дальнейший анализ показал, что в деле был замешан фрагмент старой ракеты «Ариана-1», которая рассыпалась на 500 отслеживаемых обломков. Получается, Cerise был сбит старой версией той же ракеты, которая доставила его в космос.

Столкновение сильно повредило Cerise, но спутник продолжил работать. И проработал еще много месяцев.

USA 193

В 2006 году, всего через несколько минут после того, как сверхсекретный спутник USA 193 успешно вышел на свою орбиту, связь между ним и наземным управлением оборвалась. Обычно это никого не волнует. Да, это неприятно, но спутники в конце концов сгорают в атмосфере. Однако USA 193 не был обычным спутником. Он весил колоссальные 2300 килограммов, был 4,5 метра в длину и 2,5 метра в ширину.

Генерал Джеймс Картрайт подтвердил, что ВМС США планировали запустить ракету SM-3 стоимостью 10 миллионов долларов, чтобы уничтожить спутник, прежде чем он повторно войдет в атмосферу Земли. Токсичное топливо либо отправилось бы в космос, либо сгорело бы в атмосфере. Поскольку спутник был на низкой орбите, большинство обломков немедленно вошло бы в атмосферу Земли и сгорело бы в течение 48 часов, а оставшиеся фрагменты упали бы не позже чем через 40 дней.

В 2008 году, почти через два года после первоначального запуска, USA 193 был успешно уничтожен на высоте 247 километров над Тихим океаном. Он был взорван на 174 куска, которые были каталогизированы и отслеживались военными США. Большая часть мусора упала на Землю и сгорела спустя несколько месяцев, чуть больше, чем прогнозировалось. Некоторые части были выброшены на более высокую орбиту, чем ожидалось, и последний кусок USA 193 вошел в атмосферу в октябре 2009 года.

К счастью, ни один из обломков уничтоженного USA 193 не привел к столкновению.

Galileo на сегодняшний день является одним из самых важных спутников, когда-либо созданных, чрезвычайно расширившим наше понимание Солнечной системы и предоставившим невероятные снимки Юпитера и его спутников. Запущенный в 1989 году, Galileo пронесся мимо Венеры и Земли, а закончил свой путь на Юпитере почти пять лет назад.

Этот маленький исследователь сделал много вещей впервые: первым пролетел мимо астероида, первым обнаружил луну на орбите астероида, первым и единственным непосредственно наблюдал столкновение кометы с планетой, первым измерил атмосферу Юпитера, первым открыл вулканизм Ио и первым нашел свидетельства подземного соленого океана на троянцах Европе, Ганимеде и Каллисто.

Среди астрономов нарастало беспокойство, что однажды «Галилей» может столкнуться с одной из многих лун Юпитера, возможно, загрязнив их. Учитывая то, что эти луны считаются потенциально обитаемыми, вроде Европы, что-то нужно было сделать. У «Галилея» просто не хватило бы топлива, чтобы вернуться на Землю, и единственным вариантом по избежанию загрязнения троянской системы, да и Солнечной системы в целом, было уничтожить «Галилей», отправив его на ту самую планету, которую он так долго изучал.

Итак, 21 сентября 2003 года, спустя 14 лет в космосе и 8 лет в системе Юпитера, Galileo опустился в область мощного давления газового гиганта в 7 вечера по Гринвичу с нулевым шансом на выживание. Это была трагедия для «Галилея» и благородное дело одновременно. Счастливого пути, «Галилей»!

По материалам listverse.com