Срочно требуется космический дворник

Изрядно намусорив на Земле, человек с не меньшим "успехом" отметился и в космосе. За полвека с небольшим он превратил околоземное пространство в самую настоящую свалку Казалось бы, Вселенная - бесконечна. Сваливай туда что угодно и в каком угодно количестве - в ее просторах все растворится без следа. И штрафы за загрязнение территории не грозят. Но тут вступили в действие законы гравитации (а их в отличие от обычных законов не обойдешь), и космический мусор стал накапливаться в околоземном пространстве. И первым таким "мусором", оставшимся в ближнем космосе, стал неработающий американский спутник Vanguard 1, выведенный на орбиту в 1958 году. А одним из самых крупногабаритных и дорогостоящих предметов, когда-либо утерянных астронавтами, была сумка с инструментами, которую американская астронавтка украинского происхождения Хайдемари Стефанишин–Пайпер потеряла 17 ноября 2008 года во время первого выхода астронавтов миссии Endavour в открытый космос. NASA оценивает стоимость этой сумки в 100 тыс. долларов. По данным Управления ООН по вопросам космического пространства и Европейского космического агентства, сейчас на околоземных орбитах вращается около 19 тысяч обломков техногенных объектов искусственного происхождения размером более 10 см, свыше 350 тыс. размером от 1 до 10 см и свыше 330 миллионов объектов размером более одного миллиметра. Общий вес этого космического мусора превышает 5000 тонн. В основном он сконцентрирован на высотах от 850 до 1500 км над поверхностью Земли, но немало его и на низких орбитах, там, где летают Международная космическая станция и космические корабли. Поэтому любая космическая миссия связана с немалым риском. *** Встреча с таким рукотворным "космическим странником" ничего хорошего не сулит, потому что он летит со скоростью 10-15 километров в секунду. А это ни много ни мало - от 36 до 54 тысяч километров в час. Представьте себе, что произойдёт с любым космическим аппаратом или, не дай Бог, с космонавтом, ведущим работы в открытом космосе, если в него попадёт такая "пуля". Космонавтов пока Господь миловал, а вот случаи столкновения с космическими аппаратами были. В июле 1983 года чешуйка краски размером менее миллиметра попала в иллюминатор американского челнока "Челленджер" и проделала в нем кратер диаметром 2,4 мм и примерно такой же глубины. Естественно, после посадки корабля едва не треснувшее стекло пришлось заменить. В декабре 1991 года на высоте около 980 км столкнулись выведенный из эксплуатации советский навигационный спутник "Космос-1934" (запущен в 1988 году) и фрагмент аналогичного спутника "Космос-926" (запущен в 1977 году). В результате "Космос-1934" развалился на две части, а фрагмент "Космоса-926" рассыпался в пыль. 24 июля 1996 года на высоте около 700 км французский разведывательный спутник Cerise (запущен в 1995 году) столкнулся с фрагментом третьей ступени французской ракеты-носителя Ariane-1 (запущена в 1986 году). У спутника был поврежден стабилизатор, и вскоре он вышел из строя. В марте 2001 года во время выхода в открытый космос американский астронавт Джеймс Восс потерял подставку для закрепления ног на корпусе станции. Эта небрежность чуть было не привела к беде. Металлическая конструкция размером 15x30 см и весом около 7 кг улетела в пространство, но спустя несколько дней вернулась, и астронавтам пришлось включать двигатели, чтобы избежать столкновения. Да и в дальнейшем экипажу МКС и американским астронавтам не раз приходилось совершать манёвры, чтобы уклониться от столкновения с очередным рукотворным "космическим странником". В последний раз это произошло 10 сентября 2009 года с шаттлом "Дискавери". А корректировать орбиту кораблей "Спейс шаттл" и МКС из-за мусорной угрозы приходилось и приходится несколько раз в год. То же самое касается и солнечных батарей, которые чуть ли не ежесекундно подвергаются атаке космического мусора. КПД их снижается, а ремонт в условиях открытого космоса обходится слишком дорого или вообще невозможен. 17 января 2005 года на высоте 885 км над Антарктидой произошло столкновение последней ступени американской ракеты-носителя Thor Burner-2A, летавшей в космосе с 1974 года, и обломка третьей ступени китайской ракеты-носителя Chang Zheng-4, запущенной в октябре 1999 года. Орбиты обоих тел изменились, американская ракета распалась на несколько частей. 29 марта 2006 года в 03:41 по московскому времени произошла авария российского телекоммуникационного спутника Экспресс-AM11, висевшего на геостационарной орбите (36 тыс. км). По данным анализа служебной информации и телеметрии эксперты определили, что в результате внешнего воздействия был разгерметизирован жидкостный контур системы терморегулирования; космический аппарат получил резкий динамический импульс, потерял ориентацию в пространстве и начал неконтролируемое вращение. Вскоре его вывели на орбиту захоронения. Комиссия, расследовавшая причины аварии, пришла к выводу, что "Экспресс" был поврежден космическим мусором. Ещё одно "громкое" столкновение произошло 10 февраля 2009 года над северной частью Сибири. Там на высоте 789 километров коммерческий спутник американской компании спутниковой связи Iridium 33, выведенный на орбиту в 1997 году, столкнулся с военным российским спутником связи "Космос 2251", запущенным в 1993 году и выведенным из эксплуатации в 1995 году. Вес американского спутника Iridium 33 составлял 600 кг, а вес российского аппарата "Космос-2251" — 1 тонну. В результате столкновения оба спутника разрушились полностью и образовалось около 600 обломков. Это был первый случай столкновения двух искусственных спутников в космосе. *** Но мусор в космосе появляется не только из-за "ДТП на орбите", но и в результате целенаправленных действий государств - членов "космического клуба". 11 января 2007 года Китай провёл успешные испытания противоспутниковой ракеты. На встречном курсе на высоте 865 км был уничтожен отработавший свой срок китайский метеорологический спутник "Фэнъюнь-1С" весом около 1 тонны (2200 фунтов). В результате в космосе осталось более 100 тысяч различных осколков, из них около 2600 — диагональю более 10 сантиметров. Количество космического мусора выросло сразу на 22 %, что получило осуждение со стороны официального Вашингтона. Но скоро американцы и сами столкнулись с такой же ситуацией. 21 февраля 2008 года ракетой SM-3, запущенной с крейсера Lake Erie в Тихом океане, в 6 часов 26 минут по московскому времени был уничтожен неуправляемо сходивший с орбиты экспериментальный разведывательный спутник Управления национальной разведки США USA-193/NROL-21, летевший со скоростью 27,3 тысячи км/ч (7,6 км/с) на высоте 247 км. 14 декабря 2006 года он был выведен на низкую орбиту ракетой-носителем "Дельта-2", запущенной с базы ВВС США "Ванденберг" (Калифорния), но из-за проблем с бортовым компьютером связь с ним прервалась. По официальной версии, основным поводом к уничтожению этого спутника-шпиона стало наличие на борту около полутонны ядовитого горючего — гидразина, что в случае падения обломков спутника на Землю могло привести к заражению местности. Однако некоторые эксперты полагали, что на борту падающего спутника была сверхсекретная ядерная силовая установка и именно это стало главной причиной его уничтожения. Предвидя негативную международную реакцию, США заявили, что данная ситуация отличается от той, что сложилась после уничтожения Китаем своего спутника в январе 2007, поскольку он находился на низкой неустойчивой орбите, так что все осколки в скором времени должны сгореть в атмосфере. Теоретически – да. Но, как признался 29 февраля 2008 главком северного командования США и командования воздушно-космической обороны североамериканского континента НОРАД генерал ВВС США Джин Ренуарт, на Землю могло упасть не менее 4 тонн радиоактивных и токсичных обломков спутника. Сколько их упало в действительности – неизвестно. И сколько пополнили космическую помойку – тоже. *** Причины появления космического мусора могут быть разными, но объединяет их одно – все они подтверждают так называемый синдром Кесслера. Его опасность заключается в "эффекте домино", поскольку столкновение двух достаточно крупных объектов приводит к появлению большого количества обломков. Каждый из них способен в свою очередь столкнуться с другим мусором, что вызовет "цепную реакцию" появления всё новых обломков. При достаточно большом количестве столкновений или взрыве (например, при столкновении между старым спутником и космической станцией или в результате враждебных действий) огромное количество новых обломков приводит к неконтролируемому росту засоренности ближнего космоса и может сделать околоземное пространство совершенно непригодным для полетов. Впервые такой сценарий детально описал консультант НАСА Дональд Кесслер. Таким образом, каждый спутник, космический зонд или пилотируемая миссия становятся потенциальными источниками космического мусора. По мере роста количества спутников на орбите и выхода из строя уже существующих, риск лавинообразного развития синдрома Кесслера всё возрастает. *** Но это – только один аспект проблемы. При неконтролируемом сходе с орбиты и неполном сгорании в плотных слоях атмосферы крупные объекты космического мусора, упавшие на населённые пункты, промышленные объекты, транспортные коммуникации и так далее, представляют прямую угрозу для населения, поскольку могут иметь на борту ядерные или высокотоксичные материалы. Примеров хватает – ведь катастрофы в космосе начали происходить несколько десятилетий назад. Так в 1964 году американский спутник "Транзит" с радиоизотопным генератором потерпел аварию и сгорел над Индийским океаном. Над землей было рассеяно более 950 г изотопа плутония-238. По оценкам специалистов, это больше чем в результате всех проведенных до того ядерных взрывов. 6 января 1978 года произошла разгерметизация приборного отсека советского спутника радиолокационной разведки "Космос-954" с ядерной энергетической установкой на борту. Аппарат полностью вышел из строя и начал резко снижаться. 26 января он вошёл в плотные слои атмосферы, разрушился и упал в северо-западных районах Канады. Начался поиск обломков. Первый объект представлял собой остатки активной зоны ядерного реактора. Всего было найдено более 100 обломков в виде стержней, дисков, трубок из реактора спутника. Радиоактивность обломков составляла от нескольких миллирентген до 200 рентген/час, что привело к заражению местности. К счастью, незначительному. Тем не менее падение советского спутника-шпиона на территорию страны-члена НАТО вызвало международный скандал. Правительство СССР вынуждено было официально признать факт запуска спутников с ядерными реакторами и выплатить компенсацию канадской стороне за загрязнение территории. *** Чисто теоретически проблема засорения околоземного космического пространства возникла ещё в конце пятидесятых годов ХХ века - сразу же после запусков первых искусственных спутников Земли. Учёные уже тогда предупреждали о грозящей опасности, но прошло ещё почти 40 лет, прежде чем международное сообщество озаботилось ею на официальном уровне. 10 декабря 1993 года Генеральный секретарь ООН Бутрос Бутрос-Гали выступил с докладом: "Воздействие космической деятельности на окружающую среду". В этом пространном документе было особо отмечено, что проблема космического мусора имеет международный, глобальный характер, потому что речь идёт не о засорении национального околоземного космического пространства какого-либо государства, а о засорении космического пространства Земли, что одинаково негативно влияет на все страны, прямо или косвенно участвующие в его освоении. У проблемы космического мусора, как и у всякой сложной и актуальной проблемы, существует несколько измерений: научное, техническое, юридическое, экологическое и так далее. Она периодически обсуждается на многочисленных комитетах и комиссиях международных организаций, таких как Международная астронавтическая федерация (IAF), Комитет по Исследованию Космического пространства Международного совета Научных союзов (COSPAR), Международный телекоммуникационный союз (ITU), Международный институт космического права (ICJ) и т.п. В последнее время этой проблемой с точки зрения "технического" и "политико-правового" аспекта занялись Межагентский координационный комитет по космическому мусору (IADC) и Научно-технический подкомитет Комитета ООН по использованию космического пространства в мирных целях (STCS UN COPUOS). Но… ни одна из этих организаций не может предложить эффективных практических мер по уничтожению космического мусора на орбитах более 600 км, то есть там, где не работает гигантская мусоросжигательная печь, в роли которой выступает земная атмосфера. Причина банальна - на современном уровне технического развития человечества эта проблема неразрешима. *** Пока в качестве временной меры предлагается уже на этапе проектирования спутников предусматривать средства их удаления с орбиты — торможение до скорости входа в плотные слои атмосферы, где они сгорят, не оставляя опасных крупных частей, либо перевод на так называемые "орбиты захоронения". (Орбитой захоронения считается орбита, высота которой на 200 километров превышает высоту геостационарной орбиты, которая равна примерно 35 786 км.) В настоящее время низкоорбитальные военные разведывательные спутники с ядерной энергетической установкой используют более низкие орбиты захоронения (около 1 тыс. км). На эти орбиты отправляется активная зона ядерного реактора после окончания ее работы. Так, например, в апреле 1988 года вышел из-под контроля советский спутник радиолокационной разведки "Космос-1900" с ядерной энергетической установкой на борту. Космический аппарат медленно терял высоту, постепенно приближаясь к Земле. 30 сентября, за несколько дней расчетного момента входа в плотные слои атмосферы, сработала аварийная защитная система, и активная зона реактора была успешно отделена и переведена на орбиту захоронения. В общем, можно сказать, что ситуация с крупными объектами космического мусора более или менее ясная. Большинство из них движется по известным траекториям, поэтому опасность столкновения с ними можно предсказать. В общей сложности сегодня наблюдение ведется примерно за 19 тысячами объектов подобного рода. Однако ежегодно количество мусора растет, и эффективных мер защиты от объектов размером более 1 см в поперечнике практически нет. Рассматривался, правда, проект спутника, который будет искать обломки и испарять их мощным лазерным лучом. Но пока это дело далёкого будущего, а вопрос уборки космического мусора актуален как никогда уже сегодня. Правда, недавно британская газета "Дейли телеграф" поведала своим читателям, что Аэрокосмическое агентство Японии (ДЖАКСА) совместно с компанией-изготовителем рыболовных сетей Nitto Seimo завершает создание гигантской сверхпрочной космической сети, которая, по задумке авторов проекта, через два года будет выведена в космос и развернута на орбите. Две недели "космический тральщик" будет собирать мусор, а потом войдет в плотные слои атмосферы и сгорит. Проект, конечно, интересен, но, даже в случае успеха, это будет лишь "капля в море мусора". А как быть с остальным мусором? Похоже, что в списке самых востребованных профессий скоро появится графа: срочно требуется космический дворник. Работа сдельная. Оплата по договоренности. http://rus.ruvr.ru/2011/02/13/44139456.html