С каждым годом человечество запускает всё больше ракет. Только в 2025-м ожидается около 300 орбитальных стартов — почти один в день. Но за этим впечатляющим темпом скрывается серьёзная проблема: каждый запуск выбрасывает в атмосферу большое количество парниковых газов и соединений, разрушающих озоновый слой.
Учёные предупреждают: если не изменить подход, освоение космоса повторит ошибки, уже совершённые на Земле. В журнале Chem Circularity появилась работа, в которой исследователи предлагают взглянуть на космическую отрасль с позиции циркулярной экономики — системы, где материалы не теряются, а проходят цикл переработки, ремонта и повторного использования.
«Устойчивый космос»
Первым шагом к новому подходу стала революция, которую совершила SpaceX со своей частично многоразовой ракетой Falcon 9. Использование возвращаемых ступеней существенно снизило стоимость запусков и открыло дорогу бурному росту спутниковых группировок. Но вместе с тем космос стал ощутимо теснее.
«Когда активность в космосе ускоряется — от мегасозвездий спутников до будущих миссий на Луну и Марс — важно не повторить земные ошибки», — подчёркивает соавтор исследования, химический инженер Цзинь Сюань из Университета Суррея. По его словам, устойчивое будущее космоса строится на сочетании новых технологий, материалов и продуманной инфраструктуры.
Однако пока что дорогостоящие материалы спутников после окончания службы почти никогда не идут во вторичное использование. Одни аппараты уводят на «орбиты захоронения», другие превращаются в космический мусор, третьи — сгорают в атмосфере. При текущем росте частных запусков такая практика становится попросту неустойчивой.
Поэтому исследователи предлагают ориентироваться на модели, давно работающие в автомобильной и электронной промышленности: ремонт, модернизация, разборка и переработка.
Циркулярная экономика в космосе
Учёные призывают внедрять прочность и ремонтопригодность прямо на этапе проектирования. Спутники и космические аппараты должны разбираться на модули, чтобы их можно было обновлять или чинить, а не выбрасывать.
Кроме того, в статье предлагаются и более необычные решения:
- Использование космических станций как хабов для ремонта и дозаправки. Это позволит сократить число дополнительных запусков.
- Производство запчастей прямо на орбите. Аддитивные технологии (например, 3D-печать) сделают замену деталей проще и экологичнее.
- Мягкие посадочные системы — парашюты, airbags — помогут возвращать оборудование на Землю или на другие платформы.
- Захват космического мусора с помощью манипуляторов или сетей позволит вернуть ценные материалы в оборот.
«Нам нужны инновации на каждом уровне — от материалов, пригодных для переработки прямо на орбите, до модульных космических аппаратов, которые можно модернизировать вместо утилизации», — говорит Сюань. Но он подчёркивает: одних технологий недостаточно. Требуются международные правила и сотрудничество, иначе замкнутый цикл так и останется на бумаге.
Каждый килограмм полезного груза в космосе стоит дорого — и в деньгах, и в экологическом следе. Если отрасль продолжит расти прежними темпами, объём мусора и выбросов будет только увеличиваться. Циркулярная экономика предлагает способ сделать космическую деятельность по-настоящему устойчивой, чтобы развитие орбитальной инфраструктуры не стало угрозой для планеты и будущих миссий.
В конце концов, если мы мечтаем освоить Луну и Марс, стоит сначала научиться бережно обращаться хотя бы с низкой околоземной орбитой.
