Ученые предлагают внедрить циклическую экономику для сокращения космического мусора

Специалисты в области устойчивого развития и космических исследований предлагают применить принципы циклической экономики (сокращение, повторное использование, переработка) к космической отрасли. Это необходимо для сокращения растущего объема космического мусора и снижения экологического ущерба от запусков.

Основные источники космического мусора: события фрагментации (65%), такие как столкновения и взрывы; выведенные из эксплуатации аппараты (30%); и объекты, оставленные в ходе миссий (5%). Рост фрагментации создает самоподдерживающийся цикл столкновений. Автор: Yang et al., iScience

Каждый запуск ракеты сопровождается потерей ценных материалов и выбросом парниковых газов. Ученые утверждают, что подход нужно менять на всех этапах — от проектирования и производства до ремонта на орбите и утилизации в конце срока службы.

«По мере ускорения космической активности мы должны обеспечить, чтобы освоение космоса не повторяло ошибок, допущенных на Земле», — говорит старший автор работы, химический инженер Цзинь Сюань из Университета Суррея.

В настоящее время большинство спутников по окончании миссии либо переводятся на «орбиты захоронения», либо становятся мусором. Авторы статьи, опубликованной в Chem Circularity, считают эту практику неустойчивой, особенно на фоне роста числа частных запусков.

Переход к циклической экономике в космосе предполагает:

• Повышение долговечности и ремонтопригодности аппаратов.
• Использование космических станций как хабов для дозаправки, ремонта и производства.
• Инвестиции в системы мягкой посадки (парашюты, воздушные подушки) для повторного использования.
• Развитие технологий сбора орбитального мусора сетями или роботизированными манипуляторами для переработки.

Схема классификации химических элементов, используемых в основных функциональных компонентах космических аппаратов. Автор: Yang et al., iScience

Ключевую роль в этом переходе сыграют анализ данных и цифровые технологии, включая ИИ, для оптимизации проектирования, моделирования и предотвращения столкновений.

«Нам нужны инновации на всех уровнях — от материалов, пригодных для повторного использования на орбите, до модульных аппаратов... Но не менее важны международное сотрудничество и политические рамки», — отмечает Цзинь Сюань.

Ученые подчеркивают, что для долгосрочной устойчивости космической деятельности необходим системный подход, учитывающий всю цепочку, а не отдельные компоненты.

Больше информации: Resource and materials efficiency in the circular space economy, Chem Circularity (2025). DOI: 10.1016/j.checir.2025.100001

Источник: Cell Press