Космический мусор: обломки недавнего прошлого

Космический мусор: обломки недавнего прошлого

В первый раз о масштабном загрязнении космоса ученые заговорили в 1980-х, в то время, когда концентрация мусора на орбите Почвы достигла таковой плотности, что баллистикам требовалось хорошенько поработать, дабы безопасно разместить среди него тот либо другой спутник. В последнее десятилетие обстановка лишь ухудшилась. «Количество мусора в околоземном пространстве столь громадно, что это формирует настоящую опасность для трудящихся в том месте автоматических станций.

В скором времени сложности будут увеличиваться как снежный ком», — думает научный сотрудник НИИ астрономии РАН Александр Багрян. Основания для этого у него очень важные.

Свалка на небе — проблемы на Земле

Прежде всего от космического мусора страдают, само собой разумеется, объекты, находящиеся на орбите. «Работы наземного наблюдения время от времени фиксируют столкновения частиц космического мусора между собой, почему их количество множится в геометрической прогрессии, — говорит глава рабочей группы по проблемам космического мусора РАН, помощник директора Университета прикладной математики им. Келдыша Эфраим Аким. — Небольшие фракции воображают не меньшую опасность, чем большие.

Лишь представьте крупнокалиберную пулю, движущуюся со скоростью 8−10 км/с. При попадании аналогичной частицы в действующий космический аппарат сила соударения легко ужасная. Ни один корабль не выдержит для того чтобы столкновения.

В случае если же соударение случилось, облако обломков на орбите расползется по всем направлениям всего за несколько недель, угрожая стереть с лица земли и других соседей».

И не смотря на то, что возможность вывода из строя орбитальных спутников космическим мусором все еще очень мелка, неприятные инциденты уже были, а также с пилотируемыми орбитальными станциями и космическими кораблями.

В первой половине 80-ых годов XX века экипаж безрадосно известного шаттла Challenger нашёл на лобовом стекле собственного корабля маленькой след от соударения с посторонним предметом. Кратер был всего 2,5 мм в глубину и столько же в ширину, но вынудил очень сильно поволноваться инженеров NASA. По окончании приземления корабля эксперты шепетильно осмотрели повреждения и заключили , что обстоятельством соударения стала микрочастичка краски, отслоившаяся от какого-либо другого космического аппарата.

Стала жертвой космического мусора и советская орбитальная станция «Салют-7», поверхность которой была практически испещрена микроскопическими кратерами от соударения с частицами мусора. Дабы не допустить возможность аналогичных инцидентов в будущем, станция «Мир» и пришедшая ей на смену МКС были оснащены экранами, защищавшими обитаемые модули от соударений с небольшим мусором. Но, и это не помогло.

В июне 1999 года тогда еще необитаемая МКС могла столкнуться с обломком разгонного блока одной из ракет, уже много лет вращавшегося около Почвы. К счастью, экспертам русского Центра управления полетами (ЦУП) удалось вовремя скорректировать ее орбиту, и обломок пролетел мимо на расстоянии 6,5 км.

В 2001 году МКС было нужно предпринимать особый маневр, дабы не столкнуться с семикилограммовым прибором, потерянным на протяжении выхода в открытый космос американскими космонавтами. С того времени станция уворачивается от космического мусора с завидной регулярностью, пара раз в год.

Космический мусор воображает опасность и для далеких от космоса землян, падая на их головы в прямом смысле этого слова. Во второй половине 70-ых годов двадцатого века таежные области на севере Канады стали жертвами падения советского спутника «Космос-594». Годом позднее обломки американской космической станции Skylab рассыпались над пустынными районами Австралии.

В первой половине 60-ых годов двадцатого века на протяжении неудачного запуска навигационного спутника США с ядерными источниками энергии на борту радиоактивные материалы рассеялись над водами Индийского океана. Всем памятна обстановка и со станцией «Мир», затопленной в Тихом океане. Тогда у десятков тысяч обитателей островных стран произошёл форменный массовый психоз. Люди панически опасались, что «русская громадина» упадёт им прямо на голову.

А вот для обитателей Республики Алтай данный кошмар стал действительностью. Как раз над этим регионом России пролегают траектории полета ракет, запускаемых с Байконура, и как раз ко мне валятся обломки первых ступеней с остатками высокотоксичного горючего.

Но что же представляет собой космический мусор? Откуда он берется?

Это кто же тут сорит?

«Обстановка складывается парадоксальная, — вычисляет Александр Багрян. — Чем больше мы запускаем аппаратов в космос, тем менее пригодным для применения он делается». И вправду, по оценкам русских экспертов, на данный момент в космосе находится более 10 тысяч летательных аппаратов и спутников Почвы, наряду с этим функционируют из них лишь 6%.

Космические аппараты выходят из строя с завидной регулярностью, а в следствии плотность космического мусора на орбите каждый год возрастает на 4%. На данный момент около отечественной планеты вращается около 70−150 тысяч объектов размером от 1 до 10 см, частиц же менее 1 см в диаметре — миллионы. «И в случае если на низких орбитах, приблизительно до 400 км, мусор притормаживает о верхние слои атмосферы и со временем падает на Землю, то на геостационарных орбитах он может вращаться очень долго», — продолжает Александр Багрян.

Собственный вклад в дело повышения космического мусора вносят и разгонные блоки ракет, благодаря которым спутники выводятся на геостационарные орбиты. В их баках остается приблизительно 5−10% топлива, которое очень летуче и легко преобразовывается в пар, что часто ведет к замечательным взрывам. По окончании нескольких лет нахождения в космосе отслужившие ступени ракет разлетаются на куски, разбрасывая около себя «шрапнель» небольших осколков.

За последние годы в околоземном пространстве было зафиксировано 182 аналогичных фейерверка. Лишь один недавний взрыв ступени индийской ракеты-носителя стал причиной образованию 300 больших бесчисленного множества и обломков небольших, но не меньше страшных объектов. Первые жертвы уже были.

В июле 1996 года на высоте приблизительно 660 км французский спутник столкнулся с фрагментом третьей ступени французской же ракеты Arian, запущенной большое количество раньше. Относительная скорость на протяжении столкновения составляла около 15 км/с, либо около 50 000 км/ч. Французские баллистики, прозевавшие на орбите приближение собственного же большого объекта, позже продолжительно кусали локти, и было от чего.

Происшествие не закончилось громким интернациональным скандалом лишь вследствие того что оба объекта имели французское происхождение. Как же очистить орбиту от космического мусора?

Вакансия космического мусорщика все еще открыта

«К сожалению, сейчас действенных способов уничтожения космического мусора не существует», — вычисляет Эфраим Аким. Согласно его точке зрения, собирать обломки при помощи американских шаттлов безумно дорого, да и челноки вот уже пара лет стоят на приколе. Еще большее сумасшествие сжигать космический мусор при помощи лазера, потому, что расплавленный металл, остывая, превратится в смертоносную «шрапнель», которая расползется по орбите, еще больше загрязнив космос.

Заменить многоступенчатые ракеты многоразовыми совокупностями также пока не представляется вероятным, через чур уж они дороги. «Само собой разумеется, прекрасно запускать и забирать спутники при помощи летающих тарелок. В любую секунду взлетел, зацепил его и сел обратно на Землю, — смеется Эфраим Аким. — Увы, человечество подобными техническими устройствами не располагает. До тех пор пока они не появились, нам нужно всеми силами предотвращать предстоящее загрязнение космоса, в противном случае в будущем из-за угрозы встречи с космическим мусором его освоение превратится в весьма рискованное мероприятие».

Единственное, что до тех пор пока смогут предложить ученые, — тщательное картографирование космической свалки. Но и тут все не так легко. «На сегодня лишь два страны в мире способны действенно отслеживать поведение космического мусора», — вычисляет основной баллистик ЦУП Николай Иванов.

Легко додуматься, что это Российская Федерация и США, каковые, к слову сообщить, являются и главными «загрязнителями» космоса. «У нас, как и в Америке, существуют неповторимые наземные комплексы, разрешающие обнаруживать на низких орбитах кусочки до нескольких сантиметров в диаметре, но нужно кроме этого совместно разрабатывать меры по их нейтрализации. Было бы хорошо создать интернациональную совокупность слежения, объединить каталоги объектов, создать неспециализированную совокупность предупреждений о рисках столкновений, лишь в этом случае возможно реально обезопасить полеты», — продолжает Николай Иванов. «Дабы на космических дорогах не было аварий, нужно выработать интернациональные правила космического перемещения», — вторит ему Эфраим Аким. Первые шаги в этом направлении уже сделаны.

Правила космического перемещения

«Предотвращением предстоящего загрязнения космического пространства занимаются пара интернациональных рабочих групп, а также под руководством Организации Объединенных Наций, — говорит ученый секретарь Совета по космосу РАН Александр Алферов. — Действительно, они сталкиваются с неповоротливостью последовательности агентств, предпочитающих все весьма шепетильно взвесить, перед тем как идти на сотрудничество. Дело в том, что многие спутники принадлежат армейским ведомствам и все данные о них взять очень сложно.

Запрещено сбрасывать со квитанций и коммерческую сторону вопроса». Но, приватизация космоса играется на руку тем, кто выступает за его чистоту. «Космос неспешно преобразовывается в зону вложения капитала, а коммерсантов постоянно интересовали вопросы страхования рисков и возмещения утрат в следствии тех либо иных форс-мажорных событий, — вычисляет Александр Багрян. — Без выработки единых правовых норм достигнуть этого не удастся.

К примеру, кто обязан отвечать, в случае если ветхий мёртвый спутник либо разгонный блок ракеты, запущенной одним страной, протаранит автоматическую станцию, принадлежащую второй стране? До тех пор пока на данный вопрос ответа нет, не смотря на то, что подобные прецеденты уже имели место». И не смотря на то, что частные космические компании делают лишь первые шаги, сам факт их появления на свет послужил толчком к выработке единых интернациональных правил. «На данный момент интенсивно вырабатываются новые требования к космической технике, определяются территории работы спутников и оговариваются методики захоронения выработавших собственный срок аппаратов», — говорит Эфраим Аким.

Одним из первых настоящих достижений в деле борьбы с космическим мусором стала выработка новых западных стандартов в отношении неестественных спутников Почвы. Сейчас на их борту должны находиться резервные запасы горючего, дабы по окончании срока работы увести аппараты в намерено отведенные районы околоземных орбит либо направить к Почва.

Нужно кроме этого оснащать спутники дополнительными совокупностями управления, талантливыми при поражения аппарата частицами мусора уводить его с рабочих орбит. Предполагается, что «кладбища спутников» будут размешаться на 200−300 км выше территории геостационарных орбит. «Само собой разумеется, внедрение новых стандартов идет весьма медлительно, — признает Эфраим Аким, — так как они связаны с значительными затратами.

Изменение в конструкции спутников влечет за собой дополнительные многомиллионные вложения, что нравится не всем космическим корпорациям. Но без этих мер сейчас просто не обойтись, и все это знают».

Второй серьёзный ход — внесение в интернациональные правила применения космоса требования оснащать разгонные блоки ракет совокупностями слива горючего. Появлявшись в космосе, по окончании завершения маневра управляющая электроника обязательно обязана открыть клапаны и выкинуть излишки горючего. К сожалению, и этого иногда не хватает.

Из-за невозможности и особенностей топлива всецело выкинуть его из резервуаров взрываются кроме того «опустошенные» баки. Соответственно, должны быть предприняты меры по совершенствованию конструкции космических ракет.

Статья размещена в издании «Популярная механика» (№45, июль 2006).

КОСМИЧЕСКИЙ МУСОР — ОПАСНЫЙ УБИЙЦА | СТОЛКНОВЕНИЕ С МКС


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: