Космический мусор - угроза техническому прогрессу человечества. - Экология космоса. Космический мусор

Проблема засорения околоземного пространства вышедшими из строя спутниками и их фрагментами становится все более острой. Сейчас на орбите находится около 100 тысяч вышедших из строя космических аппаратов, последних ступеней ракет-носителей и разгонных блоков, а также разнообразные болты, гайки, пружины, скобы, и прочие объекты, вращающиеся вокруг Земли со скоростью приблизительно 10 километров в секунду. Столкновение с любым из таких фрагментов, даже размером один сантиметр, означает серьезное повреждение дорогостоящего спутника, а, скорее всего - его выход из строя [4].

Основную угрозу для спутников представляют частицы космического мусора размером от одного сантиметра и меньше, количество таких фрагментов на околоземной орбите с каждым годом продолжает возрастать.

Разнокалиберные обломки летят с высокой скоростью - 7-10 км/с, и поэтому столкновение с космическим кораблем или космической станцией фрагмента диаметром от нескольких сантиметров чревато катастрофическими последствиями. Есть данные, что на возвращенных несколько лет назад на Землю американских МТКК панелях солнечных батареях орбитального телескопа "Хаббл" было обнаружено 12 пробоин.

Если учесть, что космический мусор движется со скоростью ~10 000 м/c, получается что столкновение с килограммовым объектом обладает той же энергией, что и удар 10 тонного грузовика в глухую стену на скорости 360 км/ч (не говоря уж о встречном столкновении). К этому можно добавить, что вся сила удара приложена к площади в несколько квадратных сантиметров - становится ясно, что такого не выдержит ни одна обшивка.

При скорости 10 километров в секунду частицы размером 0,5 миллиметров пробивают многослойный скафандр, осколки такого размера прошивают алюминиевые листы в 10 раз толще их диаметра [5].

Космический мусор создает серьезную угрозу безопасности космических полетов... Столкновение с осколками может повлечь за собой гибель экипажа на пилотируемых космических аппаратах или орбитальных станциях. В 2005 году, например, останки взорванной китайской ракеты ударились о 31-летнюю американскую ракету, брошенную в космосе, а в 2009 году произошло столкновение отработавшего спутника Космос-2251 и телекоммуникационного спутника Iridium 33 на высоте 789 километров. В результате столкновения образовалось около 600 новых обломков космического мусора.

Ученые бьют тревогу - уже сейчас на высоте до 400 километров у автоматических и пилотируемых кораблей возникают проблемы. Чтобы не попасть в "ДТП", той же Международной космической станции приходится совершать по нескольку маневров в год. Год назад над Сибирью столкнулись два спутника (американский и российский), породив тысячи осколков. Кто следующий? - За последние десять лет в непосредственной близости от Земли число посторонних предметов разного калибра - размером от сотового телефона до двухэтажного дома - выросло на порядок.

Каждый очередной запуск космического аппарата сопряжен с образованием нового космического мусора, наличие которого может привести к чрезвычайным ситуациям как в космосе, так и на поверхности Земли...

МКС не раз приходилось уводить от космического мусора. Известно, что в среднем предупреждения об опасном сближении с МКС космического мусора поступают в ЦУП едва ли не каждую неделю. В прошлом году, например, ЦУП получил 266 предупреждений. И каждое - это серьезнейшая работа. Предупреждения бывают разного уровня: есть "желтый порог", а есть "красный". "Красный" - это совсем плохо. Тогда принимаются экстренные меры. Например, перевод станции на другую орбиту [8].

Не так давно, пришлось эвакуировать экипаж с борта МКС в корабль "Союз", выполняющий роль "спасательной шлюпки". Из тех 266 предупреждений после тщательного анализа остались лишь 41, которые на самом деле оказались "проблемными".

Когда слышишь, что МКС сманеврировала от мусора, кажется, все так просто: дали импульс и станция "увернулась", при этом нужно четко понимать, что станция - это не игрушка, которую можно легко "передвинуть". Это махина в 300 с лишним тонн. Кроме того, есть такое понятие, как обеспечение высотной стратегии.

МКС летает по орбите, выбранной из вполне определенных разноплановых требований: с учетом обеспечения необходимых условий для проведения сближений и стыковок транспортных и грузовых кораблей,

Включая зарубежные, а также безопасности посадки экипажей. Поэтому просто так ее трогать, перемещать, как захочется, нельзя. И после любого увода орбиту надо формировать заново для выполнения всех условий дальнейшего полета. Главная оперативная группа управления буквально на ушах стоит. К тому же любые маневры - это сотни килограммов топлива. А

Каждый килограмм на орбите - на вес золота.

В марте обломок объявился в зоне станции настолько неожиданно, что на коррекцию орбиты времени уже не оставалось и пришлось срочно прятать экипаж в "Союзе". Ситуацию вокруг МКС отслеживали наземные системы контроля космического пространства - и российская, и американская. Этот обломок летел с наклонением орбиты в 34,7 градуса. У станции наклонение - 52 градуса. Южная граница России существенно выше, чем 34 градуса, то есть условия наблюдения для российских специалистов были не самые хорошие. В оперативном режиме этот мусор виден не был. Видели американские коллеги. Обычно по штатной схеме они предупреждают нас за трое суток. Здесь было - вдвое меньше. Причем первое сообщение такое, что они сами сомневались. А потом мы уже не успевали обеспечить все требования для проведения маневра.

По данным Роскосмоса, в прошлом году в мире было запущено свыше 100 новых космических аппаратов. Сейчас весь мир практически рвется в космос. Еще в 1993 году, когда на космический мусор впервые обратили внимание официально, Генеральный секретарь ООН заявил: это мусор человечества, а не какой-то определенной страны [10]. Кто мог подумать, допустим, что на орбите когда-нибудь два спутника протаранят друг друга?

Насколько велика зона опасности вокруг станции однозначно определить сложно. Мусор может прилететь откуда угодно. Существуют определенные методы и приемы по учету вероятности столкновений.

Скажем, вероятность столкновения 10 в минус третьей-четвертой степени определяет необходимость увода станции на другую орбиту.

На станции "Мир" также приходилось "убирать" экипаж в корабль - спасательную шлюпку. Но за "Миром" так тщательно не следили. И мусора было меньше. Тем не менее, когда одну из панелей в 130 кв метров, которая пролетала в космосе несколько месяцев, вернули на Землю, на ней обнаружилось больше чем 100 тысяч небольших пробоин.

Похожие статьи




Космический мусор - угроза техническому прогрессу человечества. - Экология космоса. Космический мусор

Предыдущая | Следующая