Вокруг Света - Журнал "Вокруг Света" №1 за 2002 год

Здесь нет никакой искусственности — это действительно подлинный город со своей школой и театром, фотостудией и типографией, банком и почтой. Здесь при желании можно остаться не на один день. И тогда вас поселят в небольшом отеле, где все будет выглядеть, как во времена, когда еще не было электричества, а паровая машина являлась вершиной технической мысли.

Дмитрий Воздвиженский

Десятки тысяч лет человек, глядя на ночное небо, мечтал о полете к звездам. Мифы и легенды многих народов мира полны рассказов о путешествиях на Луну, к Солнцу и звездам. Но мечта эта долго оставалась несбыточной. И лишь долгожданным днем 4 октября 1957 года, когда на околоземную орбиту вышел первый искусственный спутник Земли, началась эпоха освоения космического пространства. Поначалу количество запускаемых спутников и зондов ограничивалось десятком в год, но со временем их число превысило сотню.

Сейчас пилотируемые космические корабли и космические станции стали для нас уже почти обыденным явлением. И хотя исследование космоса, бесспорно, существенный и необходимый этап прогресса человеческой цивилизации, освоение четвертой среды обитания повлекло за собой и все отрицательные стороны техногенной деятельности человека. В атомный век были засорены огромные пространства Земли, на очистку которых требуются многомиллиардные затраты. Теперь оказалось засоренным и околоземное пространство, очистить которое куда более сложно и дорого. С 1957 по 1998 год только Россия и США произвели около 5 000 запусков, еще несколько сотен запусков были осуществлены и другими странами. На орбитах разных высот побывало несколько десятков тысяч объектов различного назначения. А ведь каждый из запусков оставляет в космосе свой след: это и остатки ракетоносных систем, и оборудование с потерпевших неудачу экспериментов, спутники и космические аппараты, выработавшие свой ресурс, но вовсе не исчезнувшие с орбиты бесследно. Все они успели сформировать вокруг Земли целый «музей» различных космических технологий.

Надо сказать, что отработавшие на высоте 1 000 км спутники могут продолжать свое существование в течение многих сотен лет, причем, чем выше их орбита, тем продолжительнее срок «жизни» этого мертвого груза. Со временем же они разрушаются, пополняя мусорное облако, роящееся вокруг нашей планеты. Самыми старыми из таких остатков являются обломки второго американского спутника, запущенного еще в 1958 году. Свой вклад в увеличение гигантской космической свалки вносят и космонавты, теряющие при выходе в открытый космос такие прозаические предметы, как перчатки, отвертки и даже кинокамеры. Мусорные мешки, использованные за период эксплуатации станции «Мир», тоже кружат в этом вихре. Даже краска летательных аппаратов, разрушаемая в суровых условиях космоса, способна создавать космические «песчинки», которые носятся вокруг Земли и «обстреливают» все, что встречается на пути.

Большинство обломков находится в самых используемых высотных поясах, называемых LEO — низкая земная орбита (высота до 2000 км от земной поверхности), где работает Международная Космическая Станция, и GEO — геостационарная земная орбита (около 36 000 км).

Максимальная плотность обломков (один объект размером больше 10 см на 100 млн. куб. км) наблюдается на высотах 850, 1000, 1500, 20 000 и 36000 км. Несмотря на то что плотность на всех орбитах приблизительно одинакова, поток мусора значительно больше на LEO, так как сама орбита значительно меньше и объекты на ней обладают большей скоростью.

Полезное население высоких орбит составляют телекоммуникационные спутники связи, научные, военные и метеорологические спутники. С 1963 года на высокие орбиты было запущено 400 спутников, около 100 из них все еще активны, 200 уже не функционируют, и тем не менее большинство из них все еще остается на орбите. Там же находится еще около сотни верхних ступеней ракет и других объектов, обнаруженных в ходе исследований. Специалистам известно по крайней мере о 3 — 4 взрывах, произошедших на этих орбитах, но вот их причины так и не установлены.

Наибольший вклад в засорение космического пространства внесли Россия и США. На июнь 2000 года зарегистрировано 8 927 крупных искусственных объектов, находящихся на орбите, из них: 2 671 единиц — это спутники как действующие, так и отработавшие, 90 — космические зонды и 6 096 единиц космического мусора, за 5 000 из них США и Россия ответственны в равной степени. Реальное число орбитальных обломков размерами от 1 до 10 см оценивается в 100 000, а менее 1 см — в десятки миллионов.

Атмосфера нашей планеты способствует очищению низких орбит, вызывая медленное торможение объектов и постепенное возвращение их в атмосферу, где они сгорают. Согласно данным NASA, за период с 1992 по 1996 год вернулся в атмосферу 331 объект площадью до 1 кв. м. Такие возвращения не представляют риска. Катастрофы, подобные неуправляемому спуску космической станции «Skylab» в 1979 году, когда 20 тонн обломков было рассеяно на огромном пространстве над Индийским океаном и Австралией, очень редки.

Но самым мощным источником искусственного загрязнения космоса являются самопроизвольные взрывы на орбитах, которые могут порождать сразу несколько сотен только крупных обломков и гораздо большее количество мелких. Одна из причин таких взрывов заключается в том, что в топливных баках космических аппаратов после завершения их эксплуатации остается небольшое количество топлива. Топливные баки со временем разрушаются, а иногда пробиваются какими-либо фрагментами космического мусора, самовоспламеняющиеся же компоненты топлива, смешиваясь, взрываются. Примером тому служит взрыв второй ступени ракеты «Дельта», произошедший в 1973 году. А вообще с 1961 года, когда было зафиксировано первое в космосе разрушение объекта, на орбитах их взорвалось более 130.

Сведения о заселенности околоземного пространства объектами искусственного происхождения поступают из специальных Служб контроля космического пространства, функционирующих как в России, так и в США. Они оснащены радиолокационными, оптическими и оптико-электронными системами слежения. В их задачи входят наблюдение, отождествление и каталогизация искусственных объектов. Российские и американские каталоги содержат их около 9 000. Полученная Службами контроля информация используется для анализа состояния экологической обстановки в космосе.

Кроме того, в обязанности этой службы входит обеспечение непосредственной безопасности космических полетов путем предупреждения о возможных столкновениях, а также определение принадлежности фрагментов космических объектов. Это помогает определить вклад разных стран в засорение космоса и степень их вины на основании Конвенции, принятой 1 сентября 1982 года.