12 марта 2009 года небо готовилось принять первый из сотен обломков, разлетевшихся после беспрецедентного космического ДТП. Три крошечных фрагмента — каждый меньше сантиметра — должны были войти в атмосферу один за другим: первый именно 12 марта, следующие — 28 и 30 марта. Они неслись к Земле с орбиты, где месяцем ранее столкнулись два спутника, и, по всем расчётам, должны были бесследно сгореть, не добравшись до поверхности. Но сама причина их появления заставила специалистов по-новому взглянуть на безопасность околоземного пространства.

Столкновение над Сибирью

10 февраля 2009 года на высоте около 800 километров над бескрайними просторами Сибири произошло то, чего ещё не случалось в истории космонавтики: два полноценных спутника врезались друг в друга. До этого момента космические аппараты сталкивались лишь с космическим мусором — отработавшими ступенями, обломками старых ракет, случайными фрагментами. Здесь же встретились два действующих (или недавно действовавших) аппарата: американский Iridium-33 и российский «Космос-2251». Оба весили больше 450 килограммов, и удар на огромной скорости разнёс их на сотни обломков.

Iridium-33 был частью коммерческой группировки спутников связи. «Космос-2251» запустили ещё в 1993 году для военных нужд, но уже через два года он вышел из строя и превратился в неуправляемый балласт — один из тысяч объектов, засоряющих орбиту. За полтора десятилетия его орбита постепенно менялась, и роковое пересечение траекторий стало лишь вопросом времени.

Рой обломков

После столкновения астрономы бросились подсчитывать ущерб. Цифры впечатляли: 355 фрагментов российского спутника и 159 — американского. При этом обломки «Космоса-2251» не только оказались многочисленнее, но и разлетелись значительно дальше. Их орбиты растянулись от 198 до 1689 километров над Землёй, тогда как осколки Iridium-33 держались в более узком диапазоне — от 582 до 1262 километров.

Почему так вышло? Специалисты предположили, что дело в конструкции. Российский спутник был герметичным, и при ударе его корпус разорвало — резкая разгерметизация выбросила обломки с гораздо большей силой, чем у американского аппарата, который, по-видимому, не имел замкнутых полостей под давлением. Эта деталь превратила аварию в своеобразный эксперимент: стало ясно, что герметичные спутники при столкновении порождают более широкое и опасное облако мусора.

Первые падения

Три фрагмента, зафиксированные под обозначением 1993-036PX и ещё два неназванных, стали первыми вестниками этого облака, достигшими атмосферы. Их размер — менее сантиметра — не оставлял шансов на выживание при входе в плотные слои: трение о воздух должно было мгновенно испарить крошечные частицы. Никакой угрозы для людей или строений они не представляли, и новость о падении обломков носила скорее символический характер — как напоминание о том, что последствия орбитальных аварий могут добираться до нашей планеты.

Но эти три обломка были лишь началом. Сотни других фрагментов оставались на орбите, и каждый из них представлял потенциальную опасность для действующих спутников и даже для МКС. Столкновение 10 февраля в одночасье увеличило количество отслеживаемого космического мусора на несколько процентов, и специалисты понимали: рано или поздно многие из этих осколков тоже войдут в атмосферу — возможно, уже не такие безобидные. Один из способов борьбы с подобными угрозами — лазер на 5 киловатт убирает до 10 обломков с орбиты за день, способный сталкивать небольшие фрагменты в атмосферу.

Урок герметичности

Авария Iridium-33 и «Космоса-2251» заставила пересмотреть некоторые инженерные решения. Тот факт, что герметичный корпус российского аппарата привёл к более широкому разлёту обломков, подсказал конструкторам будущих спутников: возможно, стоит избегать замкнутых объёмов под давлением или предусматривать системы пассивной безопасности, которые минимизируют образование осколков при случайном ударе. Ведь каждый новый фрагмент на орбите — это будущий снаряд, способный вызвать цепную реакцию разрушений.

Любопытно, что само столкновение многие эксперты называли «неизбежным». Орбита «Космоса-2251» была хорошо известна, как и траектория Iridium-33, но точный момент их встречи предсказать не удалось — системы слежения не смогли вовремя выдать предупреждение. Этот провал тоже стал уроком: после 2009 года мониторинг космического мусора и прогнозирование сближений вышли на новый уровень.

12 марта 2009 года крошечный фрагмент сгорел в небе, оставшись незамеченным для большинства людей. Но для тех, кто следит за космосом, он стал вестником нового этапа — эпохи, когда орбитальные аварии перестали быть гипотетической угрозой и превратились в рутину, с которой приходится считаться при каждом запуске.