Проблемы экологической безопасности на космодроме Байконур

     

Проблема настолько  серьезна, что космическим кораблям многоразового использования "Спейс-Шаттл" из-за опасного сближения с этими предметами приходилось менять параметры орбиты. Кроме этого, ВВС США серьезно обеспокоены сохранностью своих спутников разведки и связи. В этой связи телескоп, установленный на Гавайях и с помощью которого ведутся наблюдения за элементами космического мусора, оснащен новым сверхмощным компьютером стоимостью 10 млн. долл., который способен производить 480 млрд. операций в секунду. Телескоп в состоянии обнаруживать и регистрировать мелкие объекты на орбите Земли, производить слежение и высококачественные снимки. Правда, специалисты говорят, что подобный мусор, судя по опыту эксплуатации орбитального комплекса "Мир", не может пробить корпус космической станции.

     

Исследования, проведенные  в последние годы в Институте  астрономии РАН и НАСА, показали, что более 40% космического мусора, находящегося на низких околоземных орбитах, –  это осколки, образовавшиеся в результате взрывов вторых ступеней ракет и  спутников на орбитах. Что же касается падения на Землю больших кусков космического мусора, то в среднем  они падают на ее поверхность не реже одного раза в неделю. К сожалению, возможностей точного предсказания времени и места их падения пока не существует.

Опасность, создаваемая возвращающимся космическим мусором. Пока, насколько известно, не было случаев серьезных повреждений каких-либо объектов на поверхности Земли или человеческих жертв, связанных с "самовольным" возвращением на Землю оставленных в космосе частей ракет-носителей или исчерпавших свой ресурс объектов. Но это не значит, что такой опасности нет. Мы были свидетелями нескольких случаев, когда прекращали своё существование на орбите, войдя в плотные слои атмосферы, некоторые объекты значительных размеров и масс (например, станции "Салют-6" и "Мир"). В подобных случаях Земля не в состоянии оказать какое-либо воздействие на процесс. Самое большее, что она сможет сделать, это как можно точнее попытаться предсказать время и место падения неуправляемого объекта. Но прогноз этот обладает большой неопределенностью, так как подобные объекты, разрушаясь в плотных слоях атмосферы, превращаются в большое число самостоятельный частей, отличающихся друг от друга размерами, формой, массой, что приводит к огромному разбросу их мест падения вдоль трассы, исчисляемому тысячами километров. За процессом возвращения таких крупных объектов следит буквально весь мир в ожидании серьезных неприятностей. Между тем ежедневно с небес сыпется множество частей окончивших своё космическое существование объектов, которые почему-то не вызывают беспокойства ни у учёных, ни у прессы, ни тем более у населения. А ведь для человека или сельского дома довольно-таки безразлично, упадет на него болванка массой в одну тонну или пару сотен килограммов – эффект будет примерно одинаковым. Для подобной постановки вопроса есть все основания. Так, масса последней ракетной ступени, остающейся на орбите после выведения кораблей "Союзили "Прогресс", составляет 3 тонны, а последняя ракетная ступень ракеты "Протон" после отделения полезного груза – 5 тонн.

Рисунок 4

     

И эти массы  не остаются на вечные времена на орбите, а через некоторое время (от нескольких суток до нескольких десятков суток) самопроизвольно возвращаются на Землю. Принудительной системы возвращения  у них нет. У каждого из этих ракетных блоков имеются тяжёлые  узлы и агрегаты, достигающие поверхности  Земли в полуразрушенном, частично оплавленном виде. Сразу оговоримся, что меры борьбы с этим злом чрезвычайно  затруднительны, если не сказать –  невозможны, поскольку тут отчуждением  определенных, пусть даже очень больших  территорий, не обойтись.

     

Несколько иначе  обстоит дело с объектами, исчерпавшими свой рабочий ресурс. Принципиально  вполне реальной является возможность  целенаправленного их возвращения  на Землю с помощью выдачи тормозного импульса относительно небольшой величины, составляющей для невысоких орбит  всего несколько десятков метров в секунду так, чтобы объект приводнился  в заранее выбранном мало судоходном районе Мирового океана. Для этого  необходимо к моменту завершения штатной работы объекта сохранить  на борту требуемый запас топлива, работоспособность двигательной установки, системы управления и командных  линий связи с Землей.

     

Итак, проблема экологической безопасности эксплуатации комплекса “Байконур” по прежнему остается одной из острых.

     

Негативное воздействие  на окружающую среду запусков ракетно-космической  техники связано с загрязнением природных объектов несгоревшими компонентами ракетного топлива.

     

Нам не приходится сомневаться в том, что падающие отделяющиеся части РН оказывают  вредное влияние на окружающую среду. Подтверждение этому являются полученные результаты двухгодичных исследований, проведенных кафедрой аналитической  химии Казахского государственного национального университета на тему “Химический контроль окружающей среды  в местах падения ракетных остатков”  на территории Казахстана.

     

Установлено, что  в эпицентре падения содержание гептила достигает от 54500 до 100000 ПДК. В пробах воды содержатся ядовитые металлы: свинец, кадмий, превышающих ПДК.

     

Что делать? Можно  ли наметить какие-то практические рекомендации, если не устраняющие, то хотя бы смягчающие рассмотренные отрицательные последствия  развития космических программ?

     

Имеется несколько  принципиальных путей, позволяющих  отказаться от отчуждения территорий для падения разгонных блоков ракет-носителей или сократить  их размеры до минимальных величин:

а) необходимо планировать  строительство стартовых позиций  в районах, обеспечивающих падение  отделившихся частей в районы акватории, свободные от путей интенсивного судоходства;

б) использовать все возможности по приведению отделившихся частей в районы с небольшими размерами (порядка 1-2 км по радиусу) с помощью  управления их полётом – задача технически сложная и существенно  снижающая другие характеристики эффективности;

в) кардинально  решают проблему одноступенчатые челночные  системы Земля-Космос-Земля типа "Гермес" ("Hermes"), "Хитол" ("Hitol") и их разрабатываемые аналоги. Форсирование этих работ, безусловно, заслуживает быть поддержанным самым энергичным образом.

     

От опасности  заражения территории может спасти только запрещение применения на ракетах-носителях  в качестве топлива ядовитых веществ. Необходимо добиться того, чтобы впредь все проектируемые ракеты-носители проходили экспертизу на экологическую  чистоту продуктов. Надо, не откладывая, принять по этому поводу международную  конвенцию.

     

Избежать засорения  космоса отработанными последними ступенями ракет-носителей при  сегодняшнем состоянии техники  практически невозможно, так как  их удаление на безопасные орбиты или  автономное управляемое возвращение  на Землю требует значительных энергетических и других затрат.

     

Несколько легче  решить вопрос о плановом возвращении  объектов, отработавших свой ресурс. Но это потребует расширения их традиционных функциональных возможностей помимо решения  основной целевой задачи.

     

Наиболее перспективным  представляется создание специального орбитального "мусоросборщика", совершающего челночные рейсы Земля-орбита-Земля; на первых порах не исключается возможность использования кораблей типа "Спейс-Шаттл".

9. Выводы.

   

 Если подытожить  все наши рассуждения, то можно  прийти к выводу о том, что  для устранения отрицательных  последствий освоения околоземного  пространства или хотя бы ослабления  наносимого природе вреда следует  использовать следующие возможности:

• первая: запретить на международном уровне применение на ракетах-носителях в качестве топлива ядовитых компонентов;
• вторая: объединить усилия государств, обладающих передовыми технологиями в ракетно-космической области для создания одноступенчатых челночных кораблей-ракет Земля-орбита-Земля;
• третья: необходимо отказаться от "космических войн" и направить средства на проведение необходимых исследований с целью определения облика систем, очищающих околоземное пространство от космического мусора.

В заключение следует  отметить, что вопросы разработки и эксплуатации ракетно-космических  систем не могут далее оставаться привилегией только стран-создателей этих систем, а должны рассматриваться  в глобальном масштабе, так как  они затрагивают территорию и  безопасность всех континентов Земли. 
 
 
 
 
 
 
 

10.   Список используемой литературы:
1. http://articles.gazeta.kz/art.asp?aid=36301

 

2. http://fregat-bay.narod.ru/Fregat.htm

 

3. http://www.baikonur-info.ru/kosmodrom.htm

 

4. http://festival.1september.ru/articles/210990/

 

5. http://www.seu.ru/members/ucs/chemwar/423.htm

 

6. http://www.buran.ru/htm/baykonur.htm

 

7. http://galspace.spb.ru/nature.file/kosmodrom.html