Рост числа объектов на околоземной орбите увеличил риск столкновений и вывел проблему космического мусора в повестку национальной безопасности. Ключевой инсайт: без масштабной координации и сочетания отслеживания, правил эксплуатации и технологий Active Debris Removal (ADR) риск локальных «запретных зон» на LEO вырастет в ближайшее десятилетие.
Статья была полезной?
Космический мусор — это накопившиеся на околоземной орбите неисправные спутники, ступени ракет, фрагменты от столкновений и мелкие частицы, которые угрожают текущим и будущим полётам. Для операторов и регуляторов ключевой вызов на 2025–2026 годы — как сочетать более точное отслеживание и правовую ответственность с реальными технологическими решениями по уборке.
Космический мусор образуется из нескольких категорий источников; для каждой есть количественные оценки и исторические примеры.
Источником стабильного пополнения мусора являются невыведенные или оставленные на орбите ступени и секции полезной нагрузки. По оценке ESA на 2025 год, около 10–15% отслеживаемых объектов в LEO — это оставшиеся части от запусков и отработанные ступени (см. ESA — Space Debris, 2025). Пример: в 2021 году падение и раскол ступени первой ступени ракеты породил несколько десятков кусков, которые позже зарегистрировали в каталоге SSN.
События типа китайского ASAT-теста 2007 года и индийского ASAT-теста 2019 года продемонстрировали, что намеренное разрушение генерирует тысячи фрагментов. По данным NASA, тест 2007 года создал более 3 000 трассируемых фрагментов (>10 см) и множественные сотни тысяч более мелких (NASA Orbital Debris Program Office, 2007–2010). Тесты также меняют характер риска: большая доля фрагментов остаётся в горизонтальной плоскости орбиты и повышает вероятность кинетических столкновений.
Известный случай столкновения Iridium 33 и Kosmos-2251 в 2009 году породил примерно 2 000 отслеживаемых фрагментов (NOAA/NASA, 2009). Такие случайные столкновения уже меняют численность объектов: по данным ESA на 2025 год, в каталоге отслеживаемых объектов (размером >10 см) зарегистрировано порядка 36 000 единиц, а модели оценивают порядка 900 000 объектов в диапазоне 1–10 см и сотни миллионов частиц 1 мм–1 см (ESA, 2025; NASA ODPO, 2025).
Мелкие фрагменты (<1 см) не видны большинству радаров, но они опасны для обшивки и оптики. NASA оценивает количество частиц 1 мм–1 см на уровнях сотен миллионов; эти оценки основаны на орбитальных столкновениях и аэрозольных моделях, обновлённых в 2024–2025 годах (NASA ODPO, 2025).
Скопление космического мусора над Землёй
Эффект Кесслера (Kessler syndrome) — сценарий каскадного нарастания числа фрагментов при котором каждое поколение столкновений порождает больше объектов, увеличивая вероятность дальнейших столкновений. Понятие введено Дональдом Кесслером в 1978 году и используется для оценки критичности накопления мусора.
Критические прецеденты и расчёты:
Практический вывод: каждая крупная фрагментация повышает вероятность дальнейших столкновений в пределах той же высоты орбиты; это делает приоритетным не только предотвращение разрушений, но и удаление крупных объектов массы >100 кг, которые генерируют тысячи фрагментов при разрушении.
Отслеживание мусора — первая линия защиты. Системы делятся на государственные каталоги и коммерческие сервисы, использующие радары, оптику и новые методики анализа данных.
Главные государственные сети: US Space Force Space Surveillance Network (SSN) и его развитие Space Fence (Lockheed Martin, ввод в эксплуатацию 2019). SSN публикует каталог объектов (~20 000–30 000 в оперативном каталоге, зависит от критериев фильтрации); по состоянию на 2025 год USSF поддерживает публичные каталоги и коммерческий обмен для операторов (USSF, 2025).
LeoLabs (частная компания) эксплуатирует сеть S‑бенд и X‑бенд радаров для детектирования объектов в LEO размером ~2 см и более в некоторых зонах; на 2025 год LeoLabs заявляет о возможности отслеживать десятки тысяч треков и предоставлять коллизионные предупреждения в режиме коммерческого сервиса (LeoLabs, 2025).
ESA в 2021–2024 годах формировала EUSST (European SSA System and Services) и с 2025 года наращивает обмен данными по коллизиям и мониторингу. EUSST агрегирует данные от национальных станций и коммерческих провайдеров для повышения точности прогнозов (ESA SSA, 2025).
# Пример Python: вычисление положения спутника по TLE (sgp4)
# pip install sgp4
from sgp4.api import Satrec
from sgp4.api import WGS72
line1 = '1 25544U 98067A 25234.51736111 .00002182 00000-0 44013-4 0 9991'
line2 = '2 25544 51.6434 24.6340 0009046 36.4436 85.7260 15.48970046295957'
sat = Satrec.twoline2rv(line1, line2, whichconst=WGS72)
# получение позиции и скорости на текущий JD
from sgp4.api import jday
jd, fr = jday(2025, 8, 22, 0, 0, 0.0) error, r, v = sat.sgp4(jd, fr)
print('position (km):', r)Код показывает стандартный рабочий поток для операторов: получение TLE, вычисление позиции и собственный анализ риска. Точность TLE — порядка нескольких километров в LEO; для точных манёвров требуются специализированные данные и калибровки (Laser Ranging, GPS на борту).
Радиолокационный трек космического мусора
Active Debris Removal (ADR) — набор технологий для захвата и выведения в атмосферу или перевод на безопасную орбиту крупных объектов. Основные проекты демонстрировали разные подходы: сетки, харпун, клещи, собственный двигательный модуль.
Миссия RemoveDEBRIS (University of Surrey) в 2018 году продемонстрировала несколько технологий: ловля сети, захват гироскопом и удаление посредством воздушного торможения для кубсатов. Результат: успешные демонстрации в орбите, подтверждённые в отчётах миссии (2018), что показало технологическую жизнеспособность концепций ADR (RemoveDEBRIS, 2018).
ClearSpace-1 — контракт ESA на первый коммерческий ADR-старт по захвату и выводe в плотные слои атмосферы космического агрегата «VEGA‑сопровождения» (прообраз), изначально планировался на 2025 год; по последним данным график сдвинут на 2026 год из-за интеграционных задержек (ClearSpace/ESA, обновл. 2024). Если будет успешен, проект станет первым коммерческим удалением крупного объекта массой порядка сотен килограммов.
Astroscale (Япония) выполнила демонстрацию ELSA‑d (2021) по докинговке и манипуляции мелкими целями; компания планирует разворачивать коммерческие услуги по обслуживанию и удалению, с коммерческими контрактами на 2025–2026 годы для GEO и LEO клиентов (Astroscale, 2025).
Экономика ADR пока разворачивается: оценки стоимости удаления одного большого объекта (100–1000 кг) колеблются от нескольких миллионов до десятков миллионов евро/долларов в зависимости от миссии и орбиты; аналитические отчёты 2023–2025 указывают, что при цене удаления ~10–30 млн EUR за объект бизнес-модель может быть оправдана для ценных или особо опасных космических активов (аналитика ESA/industry reports, 2023–2025).
Регулирование и стандарты — ключ к замедлению роста мусора. Существуют международные и национальные рекомендации, а также коммерческие практики.
Межагентственное комитетное руководство IADC (IADC Space Debris Mitigation Guidelines) и Рекомендации Совета ООН по космическому мусору (UN COPUOS, 2007) устанавливают базовые практики: пассивация, план окончательной утилизации и минимизация выбросов во время операций. Конкретика: «правило 25 лет» для перевода объектов с LEO в атмосферу или на безопасную орбиту — рекомендованное ограничение, принятые агентствами с разной степенью соблюдения (UNOOSA, IADC 2007, обновления 2012–2020).
В 2023–2025 годах ряд государств начал вводить обязательную отчетность по операциям вывода на орбиту и планам вывода из эксплуатации: пример — национальные регуляции для коммерческих операторов в США (FCC/NTIA требования по SpaceX/OneWeb), а также обсуждаемые в ЕС регламенты по прозрачности данных (2024–2025). Эффект: те операторы, которые публикуют планы и теле-метрию, получают меньше предупреждений о потенциальных коллизиях по сравнению с неизвестными объектами (internal industry reports, 2024).
Прогнозы зависят от сценария: «business-as-usual» vs «активное удаление и строгие правила». При текущем темпе запусков и постепенном внедрении ADR существуют разные оценки риска на ближайшие 10–25 лет.
Практические индикаторы ближайших 2–3 лет (2025–2026): если крупные коммерческие ADR-проекты (ClearSpace, Astroscale) выполнят демонстрации и получат первые коммерческие контракты, это приведёт к росту доступности услуг удаления и к корректировкам в страховых и регуляторных моделях оценки рисков на спутниковые миссии (industry roadmaps, 2024–2025).
Космический мусор — это оставшиеся на орбите объекты, которые больше не выполняют полезную функцию: неработающие спутники, отработанные ступени, фрагменты от столкновений и мелкие частицы краски/металла. По оценкам ESA и NASA на 2025 год, в каталоге отслеживаемых объектов (>10 см) числится порядка 36 000 единиц; если учитывать объекты 1–10 см и мельче, то речь идёт о сотнях тысяч — миллионах единиц (ESA, NASA ODPO, 2025).
При столкновениях кинетическая энергия перераспределяется в виде фрагментов: один крупный объект массы сотен килограммов при разрушении может породить тысячи кусков разных размеров. Примеры: китайский ASAT‑тест 2007 привёл к >3 000 трекам >10 см, а столкновение Iridium–Kosmos в 2009 году — к ~2 000 трекам (NASA/NOAA). Модели показывают, что каждый такой случай существенно повышает вероятность последующих столкновений в той же эшелонированной полосе орбиты.
Основные системы: государственные сети (USSF/SSN и европейские станции в рамках EUSST), коммерческие провайдеры (LeoLabs и др.). Доступ к данным варьируется: базовый каталог публикуется в открытом виде в ограниченном объёме, а точные треки и предсказания по коллизиям чаще доступны по подписке или через обмен между операторами и агентствами (USSF, ESA, LeoLabs — 2025).
Первые коммерческие и государственные демонстрации прошли в 2018–2021 годах; переход к регулярным коммерческим операциям зависит от успешных демонстраций ClearSpace-1 (план 2026) и масштабируемых сервисов Astroscale (планы 2025–2026). Эксперты оценивают, что только при наличии 10–50 коммерческих миссий ADR в ближайшие 5–10 лет можно ожидать заметного снижения риска каскадов в отдельных классах орбит (industry roadmaps, 2024–2025).
Оценки стоимости удаления крупного объекта (100–1000 кг) колеблются в пределах 5–50 млн EUR/USD в зависимости от орбиты, сложности захвата и масштаба миссии; для GEO стоимость может быть в разы выше из‑за энергозатрат на трансфер. Варианты финансирования: оператор спутника (страхование), национальные программы, консорциумы операторов и государственно‑частные партнёрства. Конкретные коммерческие контракты в 2024–2025 годах демонстрируют растущий интерес к модели «плати за услугу» со стороны операторов группировок в LEO.
Для дальнейшего чтения по смежным темам см. материалы в рубриках космос и технологии на сайте.
Ключевая задача ближайшего десятилетия — синхронизировать отслеживание, нормативы и коммерческие ADR-технологии так, чтобы снизить вероятность каскадных сценариев и сохранить доступ к критичным орбитальным ресурсам.
Комментарии (0)
Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставить комментарий
Загрузка комментариев…