98
ЭКОЛОГИЯ КОСМОСА
Как можно решить проблему завтра
Так как при взрыве образуется значительное ко-
личество крупных и среднеразмерных фрагментов
с потенциально длительным временем орбиталь-
ного существования, а также множество мелкого
КМ, то сокращение количества взрывов даст суще-
ственный положительный эффект в сдерживании
будущего увеличения количества космическогому-
сора. Единой рекомендации по предотвращению
случайных взрывов нет. Но существует системный
подход, называемый пассивацией КА. То есть для
каждого потенциального источника запасенной
на борту энергии разрабатывается безопасный ме-
тод ее рассеивания, который активируется в кон-
це функционального существования космического
аппарата.
Прямой путь к достижению снижения осколко-
образования вследствие столкновений – сокраще-
ние количества столкновений с помощью манев-
ров уклонения от них или удаление КО, грозящих
столкновениями, из переполненных орбиталь-
ных областей. Минимизировать количество КМ
и продумать пути его утилизации можно еще
на стадии проектирования КА. Реальным и дей-
ственным способом могут служить тщательно про-
думанные подходы к выбору его конструкции има-
териалов таким образом, чтобы при разрушении
образовывались осколки с большим отношением
площади поверхности к массе для их более интен-
сивного атмосферного торможения.
Способы очищения околоземного
пространства от космического мусора
Главной реальной радикальной мерой является
удаление отработавших космических аппаратов,
ракет-носителей и других крупных космических
объектов прежде всего из густонаселенных орби-
тальных областей. Осуществить это можно с по-
мощью перевода таких КО на орбиту захоронения
в конце функционального полета, что уже давно
и успешно практикуется.
Еще один перспективный способ – принудитель-
ный ввод КА в атмосферу с применением замед-
ляющих полет приемов или сокращение орбиталь-
ного существования КА (ускорение естественного
схода с орбиты), что, правда, подходит только
для низкоорбитальных спутников. Но этот метод
пока не вошел в обычную регулярную практику.
Для выполнения такого типа маневров многие
традиционные проекты КА и РН могут нуждаться
в соответствующих модификациях. Конечно же,
реализация этих способов сталкивается со значи-
тельными сложностями.
Перед планированием операций по активному
удалению КО встает целый ряд вопросов: в каком
орбитальном районе следует осуществлять такие
операции в первую очередь, каковы главные цели
этих операций, какой КМ следует удалять в пер-
вую очередь, каков будет выигрыш от этого, каким
именно образом осуществлять операцию.
Общая масса
техногенного мусора ~
10
тыс. т
~30 тыс. объектов размером >10 см
~600 тыс. объектов размером 1–10 см
~100 млн объектов размером 1мм –1 см
0,035 г
– таков был
вес частицы, от столкно-
вения с которой расколол-
ся космический аппарат
«Блиц». Стало быть, даже
мелкий космический мусор,
размерами менее 1 см, мо-
жет представлять серьез-
ную опасность для КА.
Главной реальной радикальной мерой
является удаление отработавших кос-
мических аппаратов, ракет-носителей
и других крупных космических объек-
тов прежде всего из густонаселенных
орбитальных областей. Осуществить это
можно с помощью перевода таких КО
на орбиту захоронения в конце функ-
ционального полета, что уже давно и
успешно практикуется.
Техногенное засорение космоса
1981 год
2011 год
Первостепенной задачей изучения
и борьбы с мелким космическим
мусором является получение
значительно большей измерительной
информации о нем. С этой целью
необходимо увеличить количество
бортовых сенсоров, способных
регистрировать среднеразмерный
и мелкий КМ (и/или увеличение
их рабочей поверхности),
а также «попутно» использовать
наземные и бортовые средства
наблюдения в рамках научных
программ астрономических
и астрофизических наблюдений.
Вооружен и очень опасен
Степень опасности КМ определяется в основном
тремя факторами:
– длительность срока орбитального существова-
ния КМ,
– высокая скорость движения,
– трудность утилизации КМ.
Стало быть, даже мелкий космический мусор,
размерами менее 1 см, может представлять серь-
езную опасность для космических аппаратов.
Вспомним очень показательную в этом плане
трагедию КА «Блиц», расколовшегося от столкно-
вения буквально с пылинкой – частицей массой
менее 0,1 г. Этим и обусловлены невероятные
трудности в решении всей проблемы.
Крупный космический мусор устойчиво отсле-
живается системами контроля космического про-
странства (СККП), чтопозволяет без особыхпроблем
осуществлять маневры уклонения от столкновений
с ним. А вот среднеразмерный КМ сложно отсле-
дить, поэтому он гораздо опаснее крупного.
Столкновения с мелким КМ, несмотря на то,
что его перемещения в космическом простран-
стве практически невозможно отследить, не так
катастрофичны, как с КМ предыдущих двух ка-
тегорий. Однако его опасность определяется
грандиозным количеством, широким распре-
делением в пространстве, огромной скоростью
движения и абсолютной непредсказуемостью
столкновений.
Из сказанного уже становится понятно, что пер-
востепенной задачей изучения и борьбы с мелким
КМ является получение значительно большей из-
мерительной информации о нем. С этой целью
необходимо увеличить количество бортовых сен-
соров, способных регистрировать среднеразмер-
ный и мелкий КМ (и/или увеличение их рабочей
поверхности), а также «попутно» использовать на-
земные и бортовые средства наблюдения для реги-
страции КМ в рамках других научных программ
астрономических и астрофизических наблюде-
ний. Это вполне выполнимая задача (и техниче-
ски, и экономически), поскольку бортовые сен-
соры КМ, в принципе, можно ставить на любые
запускаемые КА и даже РН, а дать небольшую до-
полнительную нагрузку на уже запланированные
программы гораздо дешевле, чем создавать новые
целевые программы.
Для квалифицированного решения сложнойпро-
блемы исходная информация о ней должна быть
предельно достоверной, точной и полной. К со-
жалению, сейчас в исходной информации о тех-
ногенном засорения ОКП есть большие пробелы.
Достаточно полная, достоверная и точная инфор-
мация доступна только о каталогизированных (то
есть крупных) КО. Значит, можно вполне обосно-
ванно осуществлять их увод с орбиты. Но это лишь
одно из направлений борьбы с КМ. Не стоит забы-
вать, что, как было подчеркнуто ранее, опасность
для космической деятельности и астрономиче-
ских наблюдений представляет и среднеразмер-
ный, имелкий КМ, к тому же онмало исследован.
В заключение подчеркнем, что одним из до сих
пор упущенных фундаментальных шагов реше-
ния рассматриваемой проблемы является ее осве-
щение и пропаганда на ранних стадиях образова-
ния – и в школе, и в вузах.
99
Воздушно-космическая сфера №1(90) февраль 2017
