Кoличеcтвo кocмичеcкoгo муcoра раcтет из гoда в гoд, а технoлoгия «убoрки» oкoлoземнoгo прocтранcтва дo cих не разрабoтана
Пo данным cпециалиcтов американcкого агентcтва НАСА, которые почти не раcходятcя c информацией роccийcких ученых, cейчаc на околоземных орбитах вращается около 17 тысяч крупных обломков искусственных космических объектов, около 200 тысяч мелких, чьи размеры не превышают 10 сантиметров, и десятки миллионов еще более незначительных по размеру частиц, способных причинить серьезные неприятности действующим космическим аппаратам.
Согласно выводам участников состоявшейся летом 2008 года международной конференции в немецком городе Дармштадт только 8 тысяч 600 объектов космического мусора может быть отслежен с Земли радиолокационными и оптическими приборами для занесения в соответствующий каталог. Общий же вес техногенных конструкций с поперечником не менее одного сантиметра, вращающихся на низких околоземных орбитах, оценивается как российскими, так и американскими специалистами примерно в 5000 тонн.
Два самых свежих почти курьезных примера: 19 ноября американский астронавт Хайдемари Стефанишен-Пайпер потеряла сумку с инструментами во время планового выхода в открытый космос из Международной космической станции (МКС).
А в начале прошлого года американцы подняли вопрос по поводу угрозы столкновения МКС с фрагментом китайского метеоспутника, уничтоженного запущенной с Земли ракетой, и необходимости в связи с этим срочной корректировки орбиты МКС. Тревога оказалась ложной. Но оба события показательны — космический мусор множится и превращается в угрозу для космонавтики.
«МУСОРОСЖИГАТЕЛЬГАЯ КАМЕРА» В АТМОСФЕРЕ
Впервые о масштабном загрязнении космоса специалисты заговорили в конце 1980-х годов, когда концентрация мусора достигла таких масштабов, что ведущим космическим странам приходилось проводить дополнительные исследования, чтобы скорректировать орбиты
запускаемых во Всемирное пространство кораблей и ракет со спутниками.
Как считают ученые Института астрономии Российской академии наук, сейчас количество мусора в околоземном пространстве настолько велико, что это создает вполне реальную опасность для работающих там автоматических и пилотируемых станций. И если на так называемых низких орбитах, до 400 километров над поверхностью земли, мусор «притормаживают» и «сжигают» верхние слои атмосферы, то на геостационарных (до 2000 километров) он не способен самоуничтожаться и может вращаться бесконечно долго.
ЧЕМ БОЛЬШЕ В КОСМОСЕ МУСОРА, ТЕМ БЫСТРЕЕ ОН РАЗМНОЖАЕТСЯ
В 2006 году американскими учеными был представлен сенсационный проект по моделированию нынешней ситуации в космосе. Оказалось, что на высоте от 900 до 1500 км количество мусора достигло такой концентрации, что даже если уже сейчас прекратить все запуски космических аппаратов, то к 2055 году количество вновь образующихся «странников» во Вселенной начнет превышать их убыль за счет самоочищения. Таким образом, ученые доказали, что чем больше мусора в космосе, тем быстрее он размножается. Скоро на высоте 1000 км вообще нельзя будет пролететь.
По оценкам российских специалистов, сейчас в космосе находится более 10 тысяч летательных аппаратов и спутников Земли, при этом действуют из них только 6%. Космические аппараты выходят из строя с завидной регулярностью.
К последним событиям, которые значительно повысили степень загрязненности космоса, относится уничтожение 11 января 2007 года китайской ракетой отработавшего свой срок спутника «Фэньюнь» на высоте примерно в 860 километрах от поверхности Земли. Поскольку столкновение ракеты и спутника произошло встречным курсом, то последний распался на 3 тысячи обломков различной величины. Это событие повысило засоренность космического пространства в этой орбитальной зоне примерно на четверть.
В феврале 2008 года французская ракета SM 3 поразила на высоте примерно в 250 километров неисправный спутник-шпион из-за опасности его рассекречивания. Как ожидают французские специалисты, в течение 2009 года спутник войдет в плотные слои атмосферы и там сгорит. Правда, скорее всего, самоуничтожение аппарата будет сопровождаться взрывом, поскольку на спутнике имелось несколько сотен килограммов ядовитого вещества гидразина, необходимого для управления этим летающим объектом.
ДТП В КОСМОСЕ
Чем грозит столкновение действующих космических объектов с элементами космического мусора, свидетельствуют факты последнего времени.
В марте 2006 года произошла авария французского спутника «Экспресс- АМ11», в результате чего был разгерметизирован жидкостный контур системы терморегулирования. Аппарат получил резкий динамический импульс, потерял ориентацию в пространстве и начал неконтролируемое вращение. Как установили французские специалисты, все это произошло из-за столкновения спутника с другими телами, вращающимися на той же орбите.
В июле 1996 года на высоте примерно в 650 километров французский спутник столкнулся с фрагментом французской же ракеты АРИАН, которая была запущена намного раньше. Взаимная скорость двух объектов во время столкновения составляла примерно 50.000 километров в час. Это происшествие не стало предметом международного скандала только потому, что и спутник, и ракета, имели французское происхождение.
Свой вклад в загрязнение космоса вносят и разгонные блоки ракет, с помощью которых спутники выводятся на геостационарные орбиты. В их баках по техническим условиям остается примерно 10-15 процентов горючего, которое со временем превращается в пар и приводит к тому, что ракеты разрываются на мелкие куски. Только один такой недавний взрыв индийской ракеты-носителя привел к образованию 300 крупных обломков и огромного числа мелких.
СОСТАВИТЬ СХЕМУ СВАЛКИ
Сейчас только две страны в мире имеют реальную техническую возможность бороться с космическим мусором и отслеживать околоземное пространство с целью предотвращения его столкновения с действующими космическими объектами — это Россия и Соединенные Штаты.
В Советском Союзе проблемой засоренности космоса начали серьезно заниматься в 1985 году в организациях Министерства обороны и Академии наук. Пять лет спустя были получены первые результаты этой работы, разработана математическая модель засоренности околоземного космического пространства и создан проект стандартных исходных данных (СИД) для борьбы с этим явлением.
Несмотря на то, что с этого времени прошло более двадцати лет, ученые, как российские, так и зарубежные, не смогли выработать эффективных способов решения проблемы. Единственное, что они могут предложить сейчас — это тщательное картографирование
космической свалки. Но и здесь не так все просто. Как считает главный баллистик ЦУП Николай Иванов, в мире существуют только два государства, способные эффективно отслеживать перемещение космического мусора в пространстве — это Россия и США, которые, собственно, и являются самыми активными загрязнителями космоса. Однако между ними возникают порой неразрешимые противоречия, связанные с тем, что значительная часть запущенных на орбиту спутников и других объектов принадлежат оборонным ведомствам двух стран и выполняют разведывательные функции. Поэтому и получить информацию о них весьма сложно.
КОММЕРЦИЯ В КОСМОСЕ
Сейчас проблемами дальнейшего загрязнения космоса занимаются несколько международных комиссий, часть из которых находятся под эгидой ООН. Однако, по мнению российских ученых, их представители предпочитают все очень тщательно взвесить, в том числе и коммерческую сторону вопроса, прежде чем идти на сотрудничество и предоставить другой стороне соответствующую информацию.
«Космос постепенно превращается в зону вложения капитала, а коммерсантов всегда интересовал вопрос страхования рисков и возмещения потерь в результате каких-либо форс-мажорных обстоятельств», говорит ведущий научный сотрудник Института астрономии, доктор физико-математических наук Александр Багров. Он считает, что без выработки единых правовых норм поведения имеющих выход в космос стран, эту проблему решить будет практически не возможно. «К примеру, кто должен отвечать, если старый безжизненный спутник или разгонный блок ракеты, запущенный одним государством, протаранит автоматическую станцию, принадлежащую другой стране? Ответа на этот вопрос пока нет, хотя подобные прецеденты уже имели место».
ТОЛЧЕЯ НА ОРБИТАХ
Вместе с тем, действует международное законодательство, ограничивающее количество мусора и отходов при запуске всевозможных космических систем. В соответствии с ним, ведущие космические страны разработали новые технологии, например, в области запуска спутников. Раньше, чтобы выпустить спутник из-под крышки ракеты-носителя, ее болты автоматически взрывались, оставляя кучу обломков. Теперь же действуют пружины и специальные запорные устройства, которые остаются на корпусе ракеты.
Кроме того, международными космическими законами предусмотрено и то, что вышедший из строя спутник должен быть убран с орбиты, и чаще всего это делается с помощью специальных механизмов. Но беда в том, что довести его до плотных слоев атмосферы, в которых он мог бы сгореть, не всегда удается, и аппарат становится все тем же космическим мусором.
Несомненно, со временем контроль космического пространства будет выведен на столь же высокий уровень, как и контроль за пространством воздушным, где за каждым самолетом ведется слежение и каждому из них выделяется соответствующий коридор, обеспечивающий безопасный режим полета. Но пока нередки ситуации, когда на определенной орбите, где может летать только один спутник, вращается, едва не задевая друг друга, до десяти аппаратов.
МКС-ЗАГРЯЗНИТЕЛЬ
Иностранные космические агентства, прежде всего, из азиатских стран, утверждают, что одним из самых существенных факторов загрязнения космоса является МКС, функционирующая на орбите круглогодично. Но, как неоднократно заявляли Россия и США, отходы жизнедеятельности обитаемых космических кораблей — это самая незначительная проблема загрязнения безвоздушного пространства. Пластиковый пакет с отходами МКС ежесуточно «выстреливается» со станции и через какое-то время сгорает в атмосфере Земли.
Марина ПАСХИНА
