Каждый старт ракеты отправляет в космос ценные материалы, которые невозможно восстановить, а также выбрасывает большие объемы парниковых газов и химических веществ, вредящих озоновому слою. Об этом 3 декабря сообщил журнал Science Daily.
«По мере того как космическая деятельность набирает обороты, от создания мегаконстелляции спутников до будущих миссий на Луну и Марс, мы должны быть уверены, что исследования не повторят ошибок, допущенных на Земле. По-настоящему устойчивое космическое будущее начинается с взаимодействия технологий, материалов и систем», — уточнил старший автор и инженер-химик из университета Суррея Цзинь Сюань.
Влияние на окружающую среду сохраняется длительное время после старта. Большая часть космической техники и спутников не подлежит переработке, что означает постоянные потери материалов. Множество устаревших спутников отправляют на «орбиты кладбища», а часть превращается в свободно плавающие обломки. Отмечается, что такие фрагменты могут мешать работе активных систем.
Исследователи заявляют, что текущая практика не может продолжаться, особенно на фоне роста числа частных космических запусков. Они настаивают на необходимости внедрить циркулярную экономику в космосе — модель, в которой материалы и оборудование проектируются с расчётом на повторное использование, ремонт и переработку. Подобные принципы уже успешно применяются в производстве персональной электроники и автомобильной промышленности.
Ученые считают, что основу циркулярной экономики в космосе составляют три принципа — сокращение, повторное использование и переработка. Для этого необходимо создавать спутники и космические аппараты с увеличенным сроком службы и упрощенным ремонтом на орбите. Также предложено превратить космические станции в многофункциональные хабы, где аппараты могли бы заправляться, ремонтироваться и получать новые модули. Это позволит уменьшить число запусков.
Чтобы безопасно вернуть аппараты и станции на Землю и использовать их повторно, нужно совершенствовать системы восстановления, включая такие решения, как парашюты и подушки безопасности. Эксперты подчеркивают, что оборудование в космосе испытывает сильный износ из-за экстремальных температур и радиации, поэтому детали, рассчитанные на повторное применение, должны проходить жёсткие проверки безопасности.
Кроме того, авторы предлагают новые способы сбора орбитального мусора, например, с помощью роботов или сетей для вылова фрагментов с целью их переработки. Как утверждается, это поможет предотвратить столкновения, порождающие ещё больше обломков.
«Нам нужны инновации на каждом уровне: от материалов, которые можно повторно использовать или перерабатывать на орбите, и модульных космических аппаратов, которые можно модернизировать, а не выбрасывать, до систем данных, отслеживающих старение оборудования в космосе», — подчеркнул Сюань.
Он также отметил, что не менее важно, чтобы международное сотрудничество и политические рамки поощряли повторное использование и восстановление ресурсов за пределами Земли.
Ранее, 11 августа, газета South China Morning Post (SCMP) сообщила о создании китайскими учеными пусковой установки для удаления опасного космического мусора, вращающегося на орбите Земли. Уточнялось, что устройство отличается от электромагнитных рельсотронов тем, что использует неназванную проверенную технологию, делающую его более долговечным и практичным для развертывания в орбите.