Космический мусор: количественный анализ риска столкновения на орбите и его последствий для Земли
Количество космического мусора не перестает увеличиваться с тех пор, как в 1957 году был запущен первый спутник. По оценкам Европейского космического агентства (ЕКА), в настоящее время на орбите вокруг Земли со средней скоростью 36 000 километров в час вращается более 131 000 000 бесполезных космических отходов размером от 1 миллиметра, которые поступают из различных источников, таких как ступени ракет, спутники, которые больше не работают, и даже инструменты, потерянные астронавтами в космосе.
«Любой предмет размером более 1 сантиметра потенциально смертелен в случае столкновения», — говорит профессор Университета Малаги Хосе Луис Торрес. Вместе с профессором Анели Бонгерс он координировал проект по космической экономике, который устанавливает, с количественной точки зрения, теоретическую модель, определяющую скорость и количество запусков спутников, которые являются оптимальными для максимизации выгод, исходя из количества космического мусора.
Разработанная модель основана на компьютерном моделировании, которое анализирует влияние противоспутниковых испытаний на количество космического мусора и вероятность столкновения с действующими спутниками — в настоящее время на орбите находится около 6000 спутников.
Таким образом, модель, опубликованная в научном журнале Defence and Peace Economics, динамически определяет количество космического мусора на основе оптимального поведения компаний, работающих в космосе, при установлении частоты запусков и количества спутников.
«Расчеты также показывают, что при противоспутниковых испытаниях образуется более 102 000 новых частиц этих отходов размером более 1 сантиметра и что их негативным последствиям требуется 1000 лет, чтобы исчезнуть из-за большой высоты, на которой проводятся испытания», — заверяют они.
Исследователи из UMA изучили это пространство с экономической точки зрения, поскольку, как они говорят, это глобальное общее благо, которое, как и в случае с открытым морем, «в конечном итоге будет чрезмерно эксплуатироваться». Более того, поскольку нет четкого регулирования, за исключением необязательного международного договора Организации Объединенных Наций, это пример «провала рынка», поскольку из-за отсутствия прав собственности существует тенденция злоупотреблять этим ресурсом и, следовательно, генерировать «негативные внешние эффекты».
Аналогичным образом, они предупреждают, что, поскольку мы все больше зависим от компаний, работающих в космосе, особенно технологических компаний, объем космического мусора будет продолжать расти, а вместе с ним и вероятность столкновений.
Наконец, в исследовании количественно оцениваются последствия гипотетической войны в космосе, которая имитирует уничтожение 250 спутников. Используя эту модель, предложенную UMA, подсчитано, что космический мусор увеличится на 25 500 000 фрагментов размером более 1 сантиметра, что увеличит вероятность столкновения и количество уничтоженных спутников.
Цель состоит в том, чтобы предупредить о воздействии космического мусора на мировую экономику и потенциальных физических проблемах, которые он может вызвать на Земле, а также на использование человеком космического пространства, которое, как ученые предупреждают на основе этого моделирования, исчезнет как для коммерческой, так и для научной деятельности, если нынешние темпы образования космического мусора продолжаются.