Заходи щодо зменшення засмічення космічного простору

Для зниження засміченості космосу дрібнодисперсними частками, на думку російських експертів¹⁸, необхідні наступні заходи:

• переважне використання в космосі рушійних установок з паливом, при згорянні якого не утворюються тверді частки;

• використання на ракетних щаблях і космічних апаратах матеріалів і покриттів, які незначному ступеню піддаються ерозійній емісії при впливі факторів космічного простору;

• спуск з орбіти або перехід на більш високу орбіту космічних об'єктів.

Всі ці технічні питання мають важливе значення для майбутньої роботи над міжнародно-правовими аспектами техногенного засмічення навколоземного космічного простору.

Руйнації були викликані, в основному, вибухами і меншою мірою зіткненнями. Аналіз випадкових руйнацій КА і верхніх ступенів показав, що спуск з орбіти або пасивація (скидання енергії) після виконання космічним апаратом своєї задачі дозволяє запобігти великій частці таких випадків.

До числа ефективних заходів належать спалювання або продування невикористаного палива, розрядка акумуляторних батарей, вивільнення рідин з-під тиску і т.д.

Ймовірність випадкового зіткнення на навколоземній орбіті на даний час є незначною. Відомий лише один доведений випадок несподіваного зіткнення двох каталогізованих об'єктів. У 1996 році в результаті зіткнення з уламком, утвореним в результаті вибуху верхньої ступені РН Аріан була частково порушена працездатність діючого французького супутника CERISE.

Об'єкти космічного сміття малих розмірів (менших за декілька міліметрів) завдавали ушкодження діючим космічним системам, проте, як відомо, не вплинули на результати польотів. Збільшення числа і розмірів супутників веде до підвищення ймовірності зіткнення на орбіті. Стосовно космічних апаратів на ННО, що завершують програму польоту, значному скороченню ймовірності зіткнень буде сприяти їхнє зведення з орбіти (контрольований маневр повернення в атмосферу) або переведення на нижчу орбіту. Що стосується КА на вищих орбітах, то достатньо ефективним заходом може бути їхнє виведення на орбіти поховання.

Стратегії захисту космічних об'єктів

З огляду на сучасний рівень засміченості навколоземного простору, конструкторам космічної техніки варто застосовувати концепції прямого і непрямого захисту від орбітального сміття. Високошвидкісні співудари з частинками порядку 1 мм можуть призвести до зниження функціональних можливостей або зриву програми польоту, перешкодити прийняттю заходів пасивації, якщо удар припаде на вразливу частину КА. У багатьох випадках інше розташування вразливих компонентів може підвищити живучість КА. Захист від частинок розміром 0,1 см - 1 см може бути забезпечений за рахунок застосування екранних конструкцій. Захист від частинок розміром від 1 - 10 см можливий шляхом прийняття спеціальних заходів при проектуванні КА, наприклад, розміщення життєво-важливих систем у мертвій зоні відносно напрямку удару потоку сміття. Фізичний захист від частинок, більших розміром за 10 см поки технічно не здійснений.

Існують різні конструкції екранного захисту: це і прості одношарові виносні екрани, розміщувані перед корпусом апарата, і складні багатошарові конструкції з металу і кераміки\полімерів. Сучасні конструкції екранного захисту забезпечують захист від об'єктів розміром до 1 см.

Пілотовані космічні апарати, особливо космічні станції, звичайно значно крупніші, ніж більшість безпілотних космічних об'єктів, і повинні відповідати високим стандартам безпеки. Стратегії захисту пілотованих космічних кораблів Можуть передбачати як заходи для створення екранного захисту, так і можливості здійснення на орбіті ремонтних робіт з усуненням пошкоджень. Рівень необхідного ; екранного захисту залежить від характеру захищеної поверхні (матеріал, товщина і т.д.), її місця розташування й орієнтації. Так, на Міжнародній космічній станції буде понад 200 видів різних екранів.

Багато з пристроїв у сучасних скафандрах для діяльності членів екіпажу поза кораблем забезпечують захист від об'єктів розміром до 0,1 мм. Орієнтуючи належним чином космічний корабель, космонавти можуть використовувати його в якості екранного захисту від більшості космічного сміття або прямих метеоритних потоків. Така практика застосовувалася, зокрема, на орбітальній станції МИР. Для кораблів Спейс шаттл – орбітальний ступінь орієнтується таким чином, щоб його хвостова частина була повернута в напрямку руху. Роботи у відкритому космосі здійснюються таким чином, щоб космонавти були захищені від космічного сміття корпусом орбітальної станції.

Для безпілотних КА прийнятий рівень екранного захисту від дрібних частинок (менших за 1 мм) досягається завдяки використанню армованих багатошарових ізоляційних матеріалів і конструкторських доробок.