[Наука] Александр Багров, доктор физико-математических наук, ведущий сотрудник Института астрономии Российской академии наук — для РИА Новости.
За полвека космической эры на околоземных орбитах скопилось немало космического мусора, несколько тысяч тонн. Это — «отходы» совокупной космической деятельности человечества. Но к этому количеству надо добавить несколько сотен миллионов (а то и миллиард!) тонн метеорного вещества. Это — «мусор», который допустила сама природа: осколки естественно разрушившихся планет и других космических тел. Крупные фрагменты космического мусора (более 1 метра) отслеживаются системой контроля космоса. Повлиять на их движение невозможно, поэтому приходится только следить за происходящим.
Через опасное «мусорное» облако проходит любая ракета, стартующая с Земли, другого пути в космос просто нет. Каждая мусоринка представляет опасность для работы космических аппаратов. Несколько спутников вышло из строя в результате ударов микрометеоритов. В межпланетном пространстве — та же ситуация. Половина спутников, запущенных к Марсу, с большой долей вероятности, были погублены именно метеорными потоками.
Чем выше орбита — тем меньше мешает атмосфера, и, следовательно, мусор может существовать дольше. Скажем, на геостационарной орбите, находящейся в 36 км от поверхности Земли, космический мусор становится бессмертным. Человечество внятно осознало, что количество космического мусора надо как-то сокращать, и уж во всяком случае, не наращивать. Принимаются меры, чтобы с этой задачей справиться. Ежегодно в рамках ООН проходят обсуждения, касающиеся стратегии исследований космоса, и на каждом присутствует вопрос о мусоре. В 2007 году на двухнедельной сессии проблему «космического мусора» обсуждали четыре дня.
Невозможно что-либо сделать, не загружая отходами пространство вокруг себя: строим дом или готовим пищу — вокруг остаются отходы. Так и космическая деятельность неизбежно сопровождается появлением мусора. Например, ракета, которая вывела спутник на орбиту, на Землю не падает, а «болтается» в космосе. Чтобы освободить от нее спутник, надо было отстегнуть болты, открыть крышку, и все это рассыпалось по космосу. Через 7-8 лет спутник прекращает работу — выходит из строя электроника, садится батарея. Прекративший работу спутник — тоже мусор.
Средняя скорость взаимных сближений на низких орбитах Земли — около 10 км в секунду (для сравнения: скорость артиллерийского снаряда 1 км/сек), так что маленькая «граммулька» мусора ударяет с энергией целой гранаты. Неудачные запуски спутников связаны, возможно, и с проблемой космического мусора. Был случай: французский спутник врезался во французскую же ракету. Франция никому не могла предъявить никаких претензий. Но остальных — заставила задуматься.
Одна из актуальных проблем, которую решают юристы, связана с вопросом возмещения ущерба: на спутник потрачены колоссальные деньги, скажем, $100 млн, а он — погиб. Как быть? Кто виноват? Существует специальный комитет ООН, цель которого сформировать правовые основы для космической деятельности и минимизировать риск неудачных полетов.
Действует международное законодательство, ограничивающее количество мусора при запуске. Раньше, чтобы освободить запущенный спутник от крышки, болты просто взрывались специальным зарядом, что порождало множество мелких осколков. Теперь — никаких болтов, — только пружины и замковые устройства. В результате крышка просто откидывается в сторону. Летающих частей должно быть как можно меньше: лучше одна отдельная болванка, чем целый поток обломков.
Одна из самых населенных космических орбит — геостационарная. Она позволяет спутнику «висеть» над определенным участком экватора. Большинство телевизионных станций вещают именно через такие спутники. Геостационарная орбита очень заселена и поделена на «кусочки» между странами. Например, с 80 по 81-й градус может стоять только российский спутник, на участке с 82 по 83-й может размещать свои спутники Европейское космическое агентство и т.д. Но градусов, как известно, всего 360, а спутников запускается довольно много, и поэтому образовались группировки спутников: где раньше работал один — появилось 8. Они летают близко, но, не задевая друг друга. Как только какой-либо из аппаратов перестает работать, запускается новый. Существует международное законодательство, жестко требующее, чтобы вышедший из строя спутник был «убран» с орбиты. Для этого включается специальный механизм, выполняющий функцию отвода спутника в сторону. Такой спутник тоже становится «мусором».
Пока еще не придуман способ, с помощью которого можно вычищать космический мусор. Проблема более или менее решается на самых низких орбитах возле Земли (180-250) км. Там еще сохраняются едва заметные следы атмосферы, но все же способные тормозить летящие на космических скоростях частицы. Первый запущенный в 1957 году советский спутник просуществовал всего 4 месяца, после чего вошел в плотные слои атмосферы и полностью сгорел, не оставив следов. Сейчас на низких орбитах работает немало спутников, и все они со временем сгорают.
Многих интересует, куда деваются отходы жизнедеятельности обитаемых космических кораблей, например, той же Международной космической станции. Это — самая малая проблема. Пластиковый пакет с отходами ежесуточно «выстреливается» с помощью специального устройства в пространство и становится самостоятельным спутником-элементом космического мусора. Попадая в атмосферу земли, он сгорает.
Кстати сказать, орбиту Международной космической станции все время приходится корректировать, «приподнимать», чтобы компенсировать потерю скорости станции из-за торможения в верхней атмосфере. Иногда солнце, увеличивая свою активность, слегка подогревает и «вспучивает» атмосферу, и тогда спутники «тормозятся» и в более высоких слоях.
Насколько опасен космический мусор для населения Земли? Его можно разделить на две категории: мусор, который мешает только космической деятельности, и мусор, способный, что называется, свалиться на голову. Международное законодательство оговаривает, что, если на чью-то территорию упадет обломок космического спутника или ракеты, то держава, которой принадлежал аппарат, должна компенсировать ущерб. Скажем, некогда упал наш спутник в Канаду — пришлось платить серьезный штраф. Правда, потом выяснилось, что это не так. Но поскольку Космическое агентство тогда еще не развернуло систему контроля околоземного пространства, не удалось доказать, что наш спутник упал в Тихий океан. Сегодня существует система станций, наблюдающих за всем, что летает на околоземных орбитах, в том числе за поведением космического мусора.
Недавно китайцы обвинили Россию, что она развела самый большой мусор на орбитах. Обычно, когда корабль взлетел, неизрасходованное топливо выбрасывается в пространство и испаряется в нем. Но какая-то часть все же остается в ракете, и от этих паров она иногда самопроизвольно взрывается, оставляя множество сколков. Были и намеренные подрывы — ради испытания баллистического оружия. Свой старый спутник разбомбили американцы, делали такие вещи и русские. Теперь это, конечно, в прошлом. В январе этого года, в 900 километрах от Земли, китайцы разрушили ракетой свой метеорологический аппарат. Число частиц мусора мгновенно увеличилось процентов на 30 (удачно попали!), и мировая общественность высказала серьезную озабоченность действиями китайцев. Тут-то они и заявили, что больше всего мусора — от русских.
Несомненно, со временем контроль космоса будет поставлен на такой же уровень, как и контроль воздушного авиационного пространства, когда за каждым самолетом ведется слежение, каждому для движения дается определенный коридор, и обеспечивается безопасный режим полетов.
Мнение автора может не совпадать с позицией редакции
|
