Знание-сила, 2008 № 01 (967)

Подобные выбросы сотен тонн ядовитого топлива — не единичный случай. И даже если бы старт прошел успешно, все равно часть вредных веществ попала бы в атмосферу. Так, каждый раз после запуска ракеты с космодрома Байконур над некоторыми районами Сибири и Алтая падают ракетное топливо и обломки стартовых двигателей. Если ракеты «Союз» работают на сравнительно безвредной смеси керосина и жидкого кислорода, то ракеты «Протон» — на гептиле, вдыхание паров которого может вызвать заболевания крови, печени и нервной системы. Количество гептила, падающего на землю, исчисляется многими-многими тоннами, а площадь загрязненной территории составляет, по оценке независимых экспертов, порядка 100 миллионов гектаров. Между тем, по данным Всемирной организации здравоохранения, «гептил является веществом первого класса опасности и даже в малых дозах вызывает тяжелые отравления».

С дальнейшим развитием космо - навтики проблема загрязнения окружающей среды становится все острее. Ведь даже то, что долетает до околоземной орбиты (к счастью, это большинство спутников и ракет) не вечно, и, отслужив свое, тоже должно куда- то падать, угрожающе лавируя среди исправных космических аппаратов и сгорая «в плотных слоях атмосферы». Или не сгорая?

Встреча болта со скобой на орбите

Во многих научно-фантастических романах и рассказах вновь, как кошмарный сон, возникает все тот же старый сюжет: ужас в глазах астронавтов, «какая-то глыба мчится на нас», отчаянные маневры, виртуозный пируэт корабля по мановению руки хладнокровного пилота и — о, чудо! — случайный космический снаряд, этакий «межпланетный айсберг», остался далеко позади. Но фантастический репертуар беллетристов скоро, пожалуй, пополнит реальную практику управления космическими кораблями — уж слишком много объектов кружит возле нашей планеты, и столкновения с этими «льдинками» далеко не так безобидны, как может показаться на первый взгляд. Речь идет именно о «льдинках» — не о крупных астероидах и кометах, которые ведь не пересекают околоземный «фарвакуум» кораблей и спутников. Речь идет о... следах нашего пребывания в космосе, о фрагментах конструкций космических аппаратов, которые давно вышли из строя, но все еще снуют вокруг Земли, угрожая действующим кораблям.

По подсчетам немецкого астронома Михаэля Освальда, «в настоящее время на околоземной орбите находится свыше 330 миллионов (!) объектов, созданных руками человека, если учитывать только объекты диаметром более одного миллиметра». В основном это — мусор: брошенные спутники, сгоревшие ракетные двигатели, потерянные инструменты, крышки и колпачки, всевозможные крепежные элементы — замки, скобы, болты, которые высвобождаются, например, при отделении ракетных ступеней, — шлаки, выброшенные из твердотопливных двигателей, и, прежде всего, множество обломков оставшихся после взрыва крупных объектов, скажем, отслуживших свое спутников или ракет. Размер подавляющего большинство «рукотворных объектов» не превышает одного сантиметра.

Причиной взрывов могут быть электрохимические реакции, протекающие в аккумуляторах спутников. Кроме того, порой взрываются и ракетные ступени, доставившие спутники на околоземную орбиту. Это случается, когда обветшают топливные баки и топливо неожиданно перемешается. Военные же спутники, спутники- шпионы, взрывают, как правило, намеренно. Место, где произошел взрыв, окутывают целые тучи обломков. Постепенно они обволакивают весь земной шар.

Все чаще мусор можно встретить на наиболее оживленных околоземных орбитах — в радиусе нескольких сотен километров от Земли, — а также на геостационарной орбите (ее радиус — 36 тысяч километров). Он представляет собой огромную опасность для искусственных спутников Земли, а также пилотируемых кораблей.

Кому платить по околоземным счетам?

Система радиолокационных станций США ведет постоянное наблюдение примерно за одиннадцатью тысячами объектами, которые подпадают под определение «космический мусор». На низких околоземных орбитах ведется слежка за обломками диаметром от десяти сантиметров, а на геостационарной орбите — за объектами диаметром более метра, тогда как обломки меньших размеров там не удастся разглядеть. Все известные нам объекты, относящиеся к категории «мусора», занесены в каталог, который издает North American Aerospace Defense Command (NORAD), Североамериканский штаб противокосмической обороны.

Плотность распределения небольших объектов пока фиксируется лишь эпизодически, например, по размеру и числу вмятин на деталях спутников, доставленных на Землю. Так, после замены солнечного паруса, которым был оборудован Космический телескоп Хаббла (площадь паруса составляла 40 квадратных метров), на нем были обнаружены 174 дыры и несколько тысяч вмятин.

Полученные данные вводятся в специальные компьютерные программы, что позволяет моделировать поведение «неопознанных летающих объектов». Эти модели помогают оценить опасность столкновения спутников и космических кораблей с различными объектами, бороздящими просторы космоса.