Хотя вероятность попадания обломков в самолет очень мала, исследование подчеркивает, что вероятность того, что неконтролируемый космический ракетный мусор нарушит полеты и создаст дополнительные расходы для авиакомпаний и пассажиров, невелика.

Космический мусор, нарушающий воздушное сообщение, - явление далеко не неслыханное. В 2022 году возвращающийся 20-тонный обломок ракеты побудил авиационные власти Испании и Франции закрыть часть своего воздушного пространства.

А в связи с увеличением числа запусков ракет и полетов исследователи UBC говорят, что политикам необходимо принимать меры.

"Недавний взрыв космического корабля SpaceX Starship вскоре после запуска продемонстрировал проблемы, связанные с необходимостью внезапного закрытия воздушного пространства", - сказал первый автор Юэн Райт, докторант по междисциплинарным исследованиям в UBC. "Власти установили зону "не допуска" для самолетов, многим из которых пришлось развернуться или изменить траекторию полета. И это была ситуация, когда у нас была хорошая информация о том, где, скорее всего, упадут обломки ракеты, чего нельзя сказать о неконтролируемых обломках, возвращающихся в атмосферу с орбиты".

Когда такие объекты, как спутники, запускаются ракетами в космос, большая часть ракет часто остается на орбите. Если эти оставшиеся ступени ракеты будут находиться на достаточно низкой орбите, они могут неконтролируемо вернуться в атмосферу. Большая часть материала сгорит в атмосфере, но многие осколки все равно полетят к земле.

Запуски ракет, увеличение числа полетов

Исследователи использовали количество самолетов в самый загруженный день 2023 года и сопоставили его с вероятностью повторного попадания осколков ракет над различными уровнями воздушного движения, рассчитанной с использованием данных за десятилетие. В Денвере, штат Колорадо, в тот день была самая высокая плотность воздушного движения - примерно по одному самолету на каждые 18 ^км2.

Используя это в качестве своего пика, они рассчитали вероятность повторного входа ракетного мусора в атмосферу при различных пороговых значениях плотности воздушного движения. Когда они изучили регионы, в которых пиковая плотность воздушного движения составляет 10% или выше, например, тип активности, наблюдаемый в воздушном пространстве над Ванкувером-Сиэтлом, они обнаружили, что вероятность повторного попадания ракетного мусора в воздушное пространство этого типа составляет 26% в год.

"Примечательно, что воздушное пространство над южной Европой, которое было закрыто в 2022 году, составляет всего пять процентов от пикового. Во всем мире ежегодно существует 75-процентная вероятность повторного въезда в такие регионы", - сказал Райт.

В 2024 году было произведено 258 успешных запусков ракет и рекордные 120 неконтролируемых возвращений обломков ракет, при этом более 2300 корпусов ракет все еще находятся на орбите. По данным Международной ассоциации воздушного транспорта, ожидается, что в 2025 году число авиапассажиров увеличится почти на семь процентов.

Экспортный риск космической отрасли

Исследователи также подсчитали, что ежегодная вероятность столкновения обломков космических ракет с самолетом составляет один к 430 000.

Когда космический ракетный мусор попадает в оживленное воздушное пространство, авиационные власти либо бросают кости и разрешают полеты продолжаться, либо принимают меры, отклоняя рейсы или закрывая воздушное пространство. "Но почему власти должны принимать эти решения в первую очередь? Неконтролируемое возвращение корпуса ракеты - это конструктивный выбор, а не необходимость", - сказал соавтор доктор Аарон Болей, доцент кафедры физики и астрономии. "Космическая отрасль эффективно экспортирует свои риски авиакомпаниям и пассажирам".

Скорее всего, промышленность могла бы использовать ракеты, которые предназначены для контролируемого повторного входа в атмосферу после использования и безвредного падения в океан. Это решение требует коллективных международных действий, сказал соавтор доктор Майкл Байерс, профессор политологии UBC. "Страны и компании, запускающие спутники, не будут тратить деньги на усовершенствование конструкций своих ракет, если только от них не потребуют этого от всех", - сказал доктор Байерс. "Итак, нам нужно, чтобы правительства объединились и приняли здесь какие-то новые стандарты".