Космическите отпадъци са нарастващ проблем, и то не само в орбитата на Земята. Средно веднъж седмично космически апарат (или част от такъв) пада обратно в земната атмосфера; повечето от тези обекти са празни ракетни степени, но някои са мъртви сателити, чиито ниски орбити най-накрая са се разпаднали достатъчно, за да се плъзнат в атмосферата. Те са като изкуствени метеорити, но повечето от тях не оцеляват дълго. Това се дължи на топлината и силата на разкъсване, които съпътстват сблъсъците с въздуха при висока скорост. Въпреки това някои частици от отпадъците от обектите могат да съществуват достатъчно дълго, за да се спускат през небето, като варират от частици с размер на прашинки до цели резервоари за гориво. А това може да бъде голям проблем.

Съществува риск някоя от тези откъснати части да удари преминаващ самолет – този риск е малък, но нараства достатъчно, че експертите сега се опитват да намерят начин да го намалят.

Дори в Космоса това, което се издига, понякога се връща обратно: изразходвани ракетни степени, излезли от употреба сателити и други части от космически отпадъци падат обратно в земната атмосфера с все по-голяма регулярност. И тъй като сателитните купове и общите операции с космически кораби продължават да стават все по-чести, рискът от излизане от орбита на космически отпадъци само ще се увеличава.

Според статия от изследователи от Университета на Британска Колумбия има 26% вероятност през следващата година космически отпадъци да паднат в някои от най-натоварените въздушни пространства в света по време на неконтролирано влизане в атмосферата. Вероятността тези отпадъци да ударят самолет (или обратното) е малка, но измерима: според проучване от 2020 г. до 2030 г. вероятността даден търговски полет да се сблъска с падащ космически отпадък може да бъде около 1 на 1000.

Тези шансове не звучат особено плашещи, но като се има предвид броят на самолетите, които пресичат небето в даден момент, това са много потенциални инциденти. И това е хазарт с високи залози; рискът включва не само вероятността от събитие, но и потенциалния резултат (стотици загинали хора, в случая с проучването от 2020 г.). Това се дължи отчасти на факта, че търговските самолети превозват толкова много пътници, но и на факта, че за да се предизвика катастрофа във въздуха, са необходими много по-малки отломки, отколкото на земята, особено що се отнася до реактивните двигатели.

„Самолетите могат да бъдат засегнати от много по-малки отломки. Например самолетите, които летят през пепелта на вулкан, са изложени на риск поради малките частици“, заяви инженерът по космически отпадъци от Европейската космическа агенция Бенджамин Виргили Бастида. „Нещо подобно може да се случи и с отпадъците, които се връщат в атмосферата.“

Виргили Бастида и колегите му наскоро публикуваха статия в Journal of Space Safety Engineering, в която очертават предизвикателствата при вземането на решение кога и къде да се затвори въздушното пространство заради падащи космически отпадъци.

Един от най-известните инциденти с космически отпадъци, засегнали въздушния трафик, се случи през ноември 2022 г., когато основната степен на китайската ракета Long March 5B отново навлезе в земната атмосфера. Това беше четвъртият път, когато Long March 5B направи неконтролирано навлизане в атмосферата, и този път траекторията ѝ премина над Испания, което доведе до затваряне на въздушното пространство.

Ракетата „Дълъг поход“ беше необичаен проблем дори по стандартите за космически отпадъци; основната част с тегло около 20 тона беше много, много по-масивна от повечето космически кораби и части от ракети, които се връщат в атмосферата (а Китай вече не използва тази версия на ракетата, след като последните модули на космическата станция Tiangong са в орбита). Китайската космическа агенция също не беше много отзивчива по отношение на траекторията на ракетата или факта, че тя ще се върне в атмосферата. Но въпреки че е аномалия, инцидентът с Long March 5B е и добра илюстрация както на потенциалната опасност, така и на необходимостта от по-конкретни предупреждения, а не от общи.

Въпреки няколко други опасни ситуации и затваряния на въздушното пространство през последните години – като космическия апарат на SpaceX, който се върна в европейското въздушно пространство през лятото на 2025 г., което доведе до затваряне на въздушното пространство – досега сме имали късмет. Но за да поддържаме тази тенденция, без да предизвикваме задръствания във въздушния трафик чрез затваряне на прекалено голяма част от въздушното пространство без основателна причина, ще е необходима много работа по няколко фронта.

„В проучванията, които провеждаме, се опитваме да установим какъв е реалният праг на риск за самолет“, каза Виргили Бастида. „При какъв риск трябва да реагираме?“

Други части от пъзела включват ограничаване на количеството отломки, които достигат височините, на които летят повечето самолети (около 9000 до 12 000 метра), по-точно предсказване къде и кога космическите кораби ще влязат отново в атмосферата и координация между космическите агенции и контрола на въздушното движение, за да се улесни процесът на вземане на решения. И нищо от това не е толкова лесно, колкото звучи.

Маргинът на грешка е толкова голям отчасти защото не знаем много за подробната физика на горния край на атмосферата – между 100 и 200 километра височина. Терминът „горна граница“ всъщност е подвеждащ, защото преходът от вакуум към въздух е по-постепенен, а височината, на която се случва, зависи от температурата и други фактори, включително колко активно е слънцето в този момент. Всички тези фактори влияят върху това колко бързо съпротивлението на атмосферата може да забави космически апарат и да го привлече.

Снимка: Pexels

Виж още: Цените на Nintendo 3DS скочиха до небето в eBay, конкурирайки се с цената на новия Switch 2