Ще донедавна вважалося, що супутник, який повністю згорає під час входу в атмосферу, — це ідеальний фінал його місії. Жодних уламків на землі, жодного ризику для людей. Але нове дослідження показує: така «чиста» утилізація має небезпечний побічний ефект, про який майже не говорили — вона шкодить озоновому шару.
Коли безпека на Землі шкодить небу
Стандарт, відомий як Design for Demise («проєктування для згорання»), десятиліттями був золотим правилом у космічній галузі. Його суть проста: супутник має бути спроєктований так, щоб повністю згоріти в атмосфері під час сходження з орбіти. Це дозволяє уникнути падіння металевих уламків і зберегти ймовірність шкоди для людей на рівні не вище ніж 1 до 10 тисяч.
Але, як з’ясували дослідники з французької компанії MaiaSpace (дочірньої структури ArianeGroup), такий підхід створює іншу, менш помітну, але потенційно глобальну проблему — забруднення верхніх шарів атмосфери.
Невидима загроза для озону
Під час згорання супутника відбувається процес абляції: метал буквально випаровується, перетворюючись на хмару мікроскопічних частинок і реактивних газів. Особливу небезпеку становить оксид алюмінію.
Типовий супутник масою близько 250 кг приблизно на третину складається з алюмінію. Під час входу в атмосферу він може утворити до 30 кг наночастинок оксиду алюмінію, які потрапляють у стратосферу. Там ці частинки виступають каталізатором хімічних реакцій, що руйнують озоновий шар — природний «сонцезахисний крем» планети від ультрафіолетового випромінювання.
За останні шість років, за даними дослідження, кількість таких шкідливих викидів зросла у вісім разів. Причина очевидна: стрімке зростання кількості супутників, особливо в епоху мегасузір’їв.
Альтернатива: не згорати, а повертатися
На конференції EUCASS 2025 у Римі дослідники Антуанетт Отт і Крістоф Бонналь запропонували інший підхід — Design for Non-Demise («проєктування для незгорання»).
Ідея полягає в тому, щоб створювати супутники, здатні витримувати екстремальні температури входу в атмосферу і не розпадатися на аерозоль. Такі апарати повинні здійснювати керований спуск і падати в заздалегідь визначені безлюдні райони океану — наприклад, у віддалені зони Тихого океану.
Це дозволило б:
- уникнути викидів токсичних частинок у стратосферу;
- зберегти контроль над місцем падіння;
- мінімізувати ризики для людей.
Ціна чистого неба
Втім, у такого рішення є серйозні мінуси. Супутники доведеться робити значно міцнішими, оснащувати потужнішими двигунами та запасом пального для контрольованого спуску. А це означає:
- більшу масу;
- дорожчі запуски;
- меншу комерційну вигоду для операторів.
Наразі не існує єдиного критерію, який дозволив би однозначно сказати, що небезпечніше: мізерний шанс падіння уламка на людину чи повільне, майже непомітне руйнування озонового шару, від якого залежить життя на всій планеті.
Вибір, який визначить майбутнє
У світі, де на орбіті вже перебувають тисячі супутників, а в найближчі роки їх стане десятки тисяч, питання їхньої «смерті» перестає бути технічною дрібницею. Від того, чи продовжить галузь спалювати апарати в атмосфері, чи перейде до контрольованого повернення, залежить не лише безпека на землі, а й стан атмосфери для майбутніх поколінь.
Схоже, космічній індустрії доведеться вирішувати складну дилему: зручність і дешевизна — чи довгострокове здоров’я планети.