Космос шлет сигнал SOS

Фото: Пресс-служба "НПО Машиностроения"

Создатель российского гиперзвукового оружия Герберт Ефремов — о стремительном превращении околоземного пространства в свалку

Совсем недавно — по космическим меркам — 4 октября 1957 года советская ракета Р-7 вывела на орбиту с минимальной высотой 228 км первый искусственный спутник Земли. Просуществовавший всего три месяца аппарат открыл человечеству огромные перспективы как для научных исследований, так и для прикладных задач — связи, разведки, навигации, метеорологии. Казалось, космос огромен. Но это совсем не так. Не прошло и шестидесяти лет — мгновение по космическим меркам, — и мы сталкиваемся с положением, когда летать становится небезопасно.

По состоянию на 2016 год в космическом пространстве находилось более 17 700 наблюдаемых (размером более 10 см) и каталогизированных космических объектов, созданных человеком. Из них около 1400 — действовавшие космические аппараты. Остальное — то, что называется «мусор», — в основном вышедшие из строя спутники и ступени ракет-носителей, обломки взорвавшихся или столкнувшихся аппаратов.

Хотя сложно назвать «мусором» и более мелкие частицы, движущиеся со скоростями несколько тысяч метров в секунду. Частицы весом в десятки и сотни граммов — «пули», «снаряды», представляющие угрозу полетам.

Согласно сегодняшним подходам, космическая деятельность должна коммерциализироваться и приносить прибыль. В космос ринулись десятки частных фирм и госкорпораций, занимаясь самым доходным делом — от автоматических систем передачи информации до космического туризма.

И если многоспутниковые системы включают всего лишь десятки спутников «Глонасс», GPS и т.п., то предлагаемые новые коммерческие проекты многоспутниковых группировок ошеломляют. Например, реализуется европейский проект OneWeb по запуску до 2027 года 2600 спутников интернет-связи на высоту около 1200 км. В проработке проекты запуска на высоту около 1100 км в течение трех лет 4025 спутников компании SpaceX Илона Маска. Компания Samsung прорабатывает проект вывода на высоту 1250 км 4600 спутников. Через десятилетие эти аппараты выйдут из строя, став просто неуправляемым хламом. И потребуется возобновление группировки с новым ростом числа аппаратов на орбите.

Уже при нынешней «заселенности» космоса спутниками происходят их столкновения с осколками, число которых растет лавинообразно. По данным представленной в ООН российской модели загрязнения космоса, при гипотетическом одномоментном прекращении космических запусков количество опасного мусора (наблюдаемого и малоразмерного) будет удваиваться каждые пять лет за счет столкновений искусственных объектов. 

Таким образом, сегодня во весь рост встали две проблемы — прекращение бесконтрольного запуска аппаратов, не оснащенных средствами возврата на Землю или орбиты захоронения, и удаление с особенно важных (так называемых «охраняемых») диапазонов высот орбит («эшелонов») неработающих космических объектов, в том числе малоразмерных.

Технологии, позволяющие уменьшить темпы засорения космоса, разработаны. В частности, представляется рациональным обязательно оснащать аппараты, работающие на высотах до 500 км, тормозными устройствами активного типа (двигателями) или пассивного типа (аэродинамическими парашютами), обеспечивающими ускорение схода спутника с орбиты после завершения работы.

Для высот более 500 км возможно введение комплекса мер по повышению срока функционирования и сведения космических аппаратов с орбиты, в том числе оснащение спутников двигателями затопления или перевода на орбиты захоронения; рациональное размещение группировок спутников с ограничением рабочих плоскостей и высот полета; создание аппаратов с возможностью продления ресурса, ремонта и заправки в космосе; оснащение последних ступеней ракет-носителей возможностью захвата и увода отработавших наиболее тяжелых космических аппаратов.

Задача очистки космоса от накопленного мусора значительно сложнее. 

Для удаления мелких обломков изучается гипотетическая возможность использования тормозящих воздействий, вырабатываемых с использованием солнечной энергии, – лазерных лучей или сгустков плазмы. Для увода с целевой орбиты отказавших относительно крупных спутников возможно создание космических буксиров, «сдувание» аппаратов ионными струями от двигательных установок аппаратов-«уборщиков». 

Однако технические вопросы борьбы с мусором экономически затратны и пока коммерчески невыгодны. Для их внедрения необходимы объединенные усилия всех стран космического клуба, инициированные волевыми политическими решениями, с выработкой строгих и обязательных международных правил.

Россия может и должна выступить на международном уровне инициатором работ по защите космоса от загрязнения объектами искусственного происхождения. Проработка инициатив РФ первоначально возможна в формате БРИКС, а затем и ООН. Затем группа стран инициирует выработку Генассамблеей ООН решения о подключении Совета Безопасности ООН к рассмотрению указанной проблемы и создании соответствующего комитета при Совбезе ООН.

Комитет должен заниматься подготовкой решений СБ ООН по вопросу выработки международных стандартов технического облика космических аппаратов, запускаемых на геостационарную орбиту (ГСО) и другие признанные стратегически важными для человечества орбиты. Также нужно будет договориться о создании международного органа экспертизы многоспутниковых группировок в части влияния на засорение околоземного пространства и о кооперации национальных систем контроля космического пространства. Именно в рамках Совбеза должны быть инициированы международные проекты очистки области геостационарной орбиты и других важнейших «эшелонов» орбит околоземного космического пространства от опасных объектов. Обязательным шагом является подготовка соглашений о квотах государств и частных компаний на очистку космоса от мусора, а также решений об ответственности за преднамеренное засорение орбит. 

С начала эпохи воздухоплавания атмосфера Земли была признана пятым океаном. С момента запуска первого искусственного спутника Земли пришло понимание наличия и шестого, молчаливого океана. Космоса, который сегодня посылает свой SOS фиксируемыми попаданиями осколков в космические аппараты и необъяснимыми отказами спутников и который должно охранять нам и нашим потомкам.

Автор — советник по науке военно-промышленной корпорации «Научно-производственное объединение машиностроения»