В сентябре 2024 года группа европейских исследователей провела уникальную операцию по наблюдению за сгоранием спутника Salsa — одного из четырёх аппаратов миссии Cluster Европейского космического агентства (ESA). Специально оборудованный самолёт с 26 камерами, вылетевший с острова Пасхи, заснял вход 550-килограммового аппарата в атмосферу над Тихим океаном. Недавно были представлены первые результаты, которые раскрыли ранее неизученные детали процесса разрушения космических объектов и их влияния на экосистему Земли.
Сгорание спутника, напоминавшее метеорный след, длилось менее 50 секунд. Яркий дневной свет помешал использовать спектроскопию, однако съёмка в разных диапазонах волн выявила выбросы лития, калия и алюминия. «Фрагментация началась на высоте 80 км и продолжалась до 40 км, — пояснил Стефан Лёле из Штутгартского университета. — Образовавшиеся осколки выделяли меньше энергии, чем ожидалось, что усложнило обнаружение». Учёные пока не могут точно определить, какая доля этих веществ остаётся в атмосфере, а какая оседает на поверхность в виде микрочастиц.
Возвращение спутника Salsa в атмосферу 8 сентября 2024 года. Источник: ESA / ROSIE / University of Southern Queensland
Особую тревогу вызывает алюминий, который при сгорании спутников превращается в глинозём. Это соединение способно разрушать озоновый слой и влиять на отражательную способность планеты, потенциально меняя климатический баланс. Проблема усугубляется ростом числа запусков: по данным ESA, ежедневно в атмосферу попадают три спутника, причём большинство — аппараты Starlink компании SpaceX. Если первые модели весили 260 кг, то новые V2 mini достигают 800 кг, а планируемые V2 — 1250 кг. Несмотря заявления SpaceX о полном сгорании, титановые топливные баки Salsa массой 550 кг, вероятно, уцелели и упали в океан.
«Высота разрушения спутников [40–80 км] — это слепая зона для метеозондов и орбитальных приборов, — отметил Лёле. — Наблюдения с самолёта — единственный способ изучать такие процессы, но они требуют точного расчёта и больших ресурсов». В ближайшие два года учёные планируют повторить эксперимент с другими спутниками программы Cluster (Rumba, Tango, Samba), однако все события также произойдут днём, что исключит детальную спектроскопию.
Исследователи продолжают анализировать данные, сопоставляя их с компьютерными моделями. Это поможет лучше предсказывать последствия накопления «космического» загрязнения, которое уже называют одной из скрытых угроз для атмосферы. «Чем тяжелее спутники, тем больше веществ они оставляют при сгорании, — подчеркнули в ESA. — Нам нужна глобальная система мониторинга, прежде чем последствия станут необратимыми».
