Космический мусор

Космос Будущего

Представим себе наше недалекое будущее. 2025 год. Просторы вселенной бороздят больше долговременные орбитальные станции.

Экипаж станции – 25 человек. Но вот возникает необходимость посетить соседнюю станцию для оказания помощи, пополнения жизненно важных ресурсов, а может просто нанести визит вежливости. Для межпланетной связи, связи с Землей, как шлюпки на корабле, будут иметься вспомогательные реактивные аппараты.

Специальные космические такси будут совершать разведывательные посадки на неизвестные планеты. Отделившись от корабля – матки, они отправляются к планете и, выполнив задание, возвратятся на орбиту.
Стремительное развитие космической техники в той же степени реально, как и удивительно.

Космическое пространство всегда окрыляло человеческую фантазию, вызывало бесконечное множество предложений и гипотез. Одни из них подтверждались практикой, от других приходилось отказываться, немало и таких, которые до сих пор занимают и волнуют умы ученых, посвятивших себя космонавтики.

Штурм космоса только начался.

Но то, что уже достигнуто, открывает для человеческой мысли широчайшие просторы. Пройдет время – и, может быть земляне начнут совершать регулярные рейсы в космос, найдя пути к далеким планетам. И гарантия этого – осуществленные фантазии людей, создавших космические корабли и поручившим своим первопроходцам проверить их прочность, смело шагнуть в бездну Великого космоса.

III.ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Все знают, каким великим подвигом была жизнь К. Э. Циолковского. «Основной мотив моей жизни, — писал он,- не прожить даром жизнь, продви­нуть человечество хоть немного вперед. Вот почему я интересовался тем, что не давало мне ни хлеба, ни силы, но я надеюсь, что мои работы, может быть скоро, а может быть и в отдаленном будущем, дадут обществу горы хлеба и бездну могущества».

Вступление человечества в космическую эру было подготовлено всей его предшествующей историей.

Это закономерный процесс развития производи­тельных сил, объективно существующих законов развития общества на определенном этапе.

Развитие космических исследований — это накопление знаний, которые увеличивают экономическое могущество человека.
Уже в настоящее время космические аппараты широко используются в народном хозяйстве. Например, использование космической техники в системах связи существенно повысило ее эффективность, позволило связать между собой все уголки земного шара, объединить всех людей Земли в одну аудиторию.
Создание специальных спутников Земли, способных собирать необходимую для геологии информацию, позволило получить качественно новые данные о многих процессах, формирующих строение и состав нашей планеты.

Космическое фотографирование может давать информацию для выявления полезных ископаемых. При этом доступной становится любая точка земной поверхности.
Итак, теперь в нашем распоряжении надежная спутниковая теле- и радиосвязь, точные прогнозы погоды и многое другое.

Но, к сожалению, в результате активизации исследований, резкого увеличения числа запусков ракет-носителей и других аппаратов, а также связанных с этим последствий все чаще происходит загрязнение земной и околоземной среды, что пагубно влияет на экологию Земли.

В результате многочисленных исследований, учеными было доказано, что весь космический мусор скапливается в области 900 км. от земли. И довольно часто этот мусор падает обратно на землю.
Большую проблему таят в себе спутники, брошенные человеком и несущие ядерные энергетические устройства, которым, для исчезновения радиоактивности необходимы десятки тысяч лет…

Чтобы решить эту проблему надо:

• формирование технологий и конструкций, приводящих к минимизации отходов;
• необходимо заранее продумать меры по, ликвидации космического мусора;
• важно сократить число выводимых в космос аппаратов и использования многоцелевых спутников и многое другое…

В ближайшие десятилетия людям Земли предстоит решать такие фундаментальные проблемы, как интенсивный рост народонаселения, истощение земных ресурсов, энергетический кризис.
Разрешить все эти проблемы в земных условиях практически невозможно.

Модификации

ВОГ-25ИН

Индекс ГРАУ — 7П17И

. Практический выстрел с гранатой в инертном снаряжении, применяется для тренировок и обучения стрельбе,а также приведения ГП-25 к нормальному бою и проверке боя.

ВУС-25

(индекс 7П44У) — учебная граната, применяется для тренировок и обучения.

ВОГ-25П

Индекс ГРАУ — 7П24

, шифр «Подкидыш». Выстрел с «подпрыгивающей» осколочной гранатой, оснащённый взрывателемВГМ-П с вышибным зарядом и пиротехническим замедлителем. Принят на вооружение в 1979 году.

При попадании в преграду выстрел подскакивает и взрывается в воздухе на высоте около 1,5 метров. В сравнении с ВОГ-25, «подпрыгивающий» боеприпас позволяет эффективнее поражать лежащего и находящегося в траншее или окопе противника.

Описание:

• Калибр 40 мм
• Начальная скорость 76 м/с
• Масса 275 г
• Масса ВВ 42 г
• Длина 125 мм
• Дистанция взведения 10 — 40 м
• Время самоликвидации не менее 14 с
• Средняя высота разрыва 75 см

«Гвоздь»

40-мм выстрел «Гвоздь»

с газовой гранатой — предназначен для создания газового облака с непереносимо-допустимой концентрацией ирританта (раздражающего вещества) CS. Состоит на вооружении МВД РФ.

40-мм выстрел с дымовой гранатой ВДГ-40 «Нагар»

— применяется для постановки дымовой завесы.

ВОГ-25М

Модернизированный вариант выстрела ВОГ-25 с осколочной гранатой, частично унифицирован с ВОГ-25ПМ. Разработан в начале 2000-х годов.

ВОГ-25ПМ

Модернизированный вариант выстрела ВОГ-25П с «подпрыгивающей» осколочной гранатой, частично унифицирован с ВОГ-25М. Разработан в начале 2000-х годов.

АСЗ-40

40-мм выстрел акустического действия АСЗ-40 «Свирель»

. Светозвуковая граната нелетального действия служит для временного подавления психоволевой устойчивости живой силы противника. Состоит на вооружении МВД РФ.

В настоящее время имеет место тенденция к дальнейшему расширению типов боеприпасов. Так, на международной оружейной выставке «Defendory-2006» были представлены новые виды гранат:

• ВГ-40МД — выстрел с дымовой гранатой
• ВГС-40-1 — выстрел с сигнальной гранатой (красный огонь)
• ВГС-40-2 — выстрел с сигнальной гранатой (зеленый огонь)
• ВГ-40И — выстрел с осветительной гранатой

Однако нет сведений, что эти боеприпасы были приняты на вооружение или находятся в серийном производстве.

Основные методы защиты космических аппаратов

Отследить траекторию мелкой мусорной частицы практически невозможно. Но от нее можно защититься с помощью специального экрана. Сегодня используются многослойные конструкции, состоящие из алюминия, керамики и полиамидных волокон. Более тяжелые фрагменты можно засечь с помощью телескопов или радаров, но от них аппаратам приходится уклоняться.

Международная космическая станция

У Международной космической станции есть условный защитный периметр: 1,5х50х50 км. Если траектория объекта проходит через него, то МКС выполняет маневр уклонения.

При высокой вероятности столкновения экипаж переводится в грузовой корабль, чтобы в случае аварии экстренно эвакуироваться.

Причины возникновения и основные источники

Первый мусор на околоземных орбитах появился с началом космической эры в 50-х годах XX столетия, когда на орбиту были доставлены первые спутники. Дальнейшее покорение ближнего космоса неизменно увеличивало количество мусора на околоземных орбитах.

Весь космический мусор имеет земное происхождение, однако сам по себе он неоднороден. Наименьшую долю в числе движущихся по орбите объектов имеют действующие космические аппараты (не более 6%). Все остальные объекты не представляют ценности и являются в полной мере мусором. Среди них порядка 20% — вышедшие из строя спутники и геостационарные объекты, 17% — разгонные блоки и отработавшие ступени ракет, оставшиеся примерно 55% — различные отходы космической деятельности и результаты столкновений и взрывов.

Больше всех засоряют космос Россия, США и Китай

Поиск и наблюдение за космическим мусором

Отслеживанием опасных космических объектов занимаются многие организации: NASA, EKA, обсерватории крупнейших университетов. Для этого используются радиолокационные станции и мощные телескопы, включая знаменитый «Хаббл».

Телескоп Хаббл

В каталоге американской военной системы US Space Surveillance Network 23 тыс. объектов.

Изучается мусор и в космосе: в конце прошлого столетия на орбите работали спутники LDEF и EURECA.

В России для отслеживания и контроля небесных объектов используется военная система СПРН и сеть «гражданских» станций наблюдения. Существует центр предупреждения об опасных ситуациях в космосе (АСПОС), который располагает 36 телескопами. Они могут обнаружить объекты на высотах до 50 тыс. км. В каталоге системы СПРН 15,8 тыс. объектов.

Методы удаления мусора

Сегодня о том, что избавляться от накопившегося мусора на орбите нужно, не остается ни у кого сомнений. Иначе отходы будут попросту увеличиваться ежегодно, даже если люди прекратят запускать космические аппараты на орбиту. Но, к сожалению, эффективные методы удаления мусора пока остаются на бумаге.

Проблемой космического мусора занялись ученые еще в эпоху СССР, когда стали создаваться разные организации по борьбе с космическим мусором.

Сегодня действует координационный комитет “Триолан”, основанный национальными космическими объектами.

Предлагаются разные методы борьбы с загрязнением орбиты:

• Строительство грандиозного космического лифта или электродинамической станции отслеживания космического мусора, позволяющих замедлить скорость летящих кусков с последующим сгоранием в атмосфере.
• Тщательный контроль за запусками ракет.
• Усиление защиты космического оборудования от попадания мелких частиц
• Дополнительная закладка топлива на спутнике с целью выведения мусора из орбит.

Широко обсуждается идея использования наземного лазера, способного заставлять космические объекты и спутники падать в нужном направлении на землю или сгорать полностью в атмосфере.

Также ведутся споры о создании гигантского блока из аэрогеля (легкий пористый материал) для приёма на себя ударов частиц мусора. Однако данные методы пока работают плохо, и космос ежегодно загрязняется обломками с орбиты.

Другие альтернативные идеи для борьбы с космическим мусором, предлагаемые европейским космическим агентством:

Применение реактивной струи с установкой на мощных космических аппаратов.

1. Установка сети (длиной 700м) для захвата хлама с последующей перевозкой, захоронением выше 240 км от Земли.
2. Использование солнечного паруса (двигателя, использующего космический мусор) — источника энергии движения с космическими агрегатами для транспортировки мусора.
3. Подключение роботов (средств обнаружения) с целью транспортировки мусора вокруг земли·        использование облаков вольфрамовой пыли для воздействия на хлам и изгнания его с орбиты.

Пока все технологии сжигания мусора в атмосфере остаются на бумаге. Самая рациональная идея — установка мощного лазера с непрерывным действием, позволяющего корректировать скорость движения обломков и даже изменить их траекторию.

Но 1 лазерная установка с соответствующей инфраструктурой обойдется в 10 млн.$, да и многие страны запрещают ввоз оружия на орбиту. Для решения вопросов необходимо заключать международные соглашения.

Стоит знать! Ученые ищут оптимальные способы для отслеживания обломков и метеоритного дождя, ведь скорость движения в космосе до 10 км в секунду, что представляет особые трудности.

Предполагается использовать мощные спутники, способные охватывать обломки, направляя в сторону планеты.

Основные помощники – лазеры, дающие возможность чистить орбиты, находить остатки отработанных космических кораблей, проводить археологические раскопки. Однако многие идеи остаются нереальными или дорогостоящими.

Страны-эксплуатанты Mauser 98k

• Китайская Народная Республика
• Китайская республика
• Хорватия
• Чехословакия (после 1945 года)
• Дания
• Германская Демократическая Республика
• Финляндия (Покупали у немцев. В основном использовался вместе с пусковой установкой гранат для винтовки)
• Франция
• Германия
• Индонезия: Индонезийцы использовали захваченные у голландских войск K 98k в ходе войны за независимость Индонезии.
• Израиль
• Люксембург. Гвардия великого герцога использовала K98k, взятые у немецких войск в 1945 году, позже сменили на винтовки Росса в том же самом году
• Малайзия
• Третий Рейх
• Норвегия
• Нидерланды Использовались после завершения Второй мировой войны
• Португалия
• Сан-Марино
• Сербия
• Словакия
• Швеция. В 1939 году Швеция получила 5 000 винтовок Kar 98k
• Турция
• Югославия
• Пакистан (после 1945 года)
• Польша
• Эфиопия. Эфиопские патриоты использовали захваченные винтовки против сил стран Оси с 1941 года
• Различные формирования по всему миру.

Негосударственные участники

Корейская Армия Освобождения (группа партизанских формирований, сражавшихся за независимость Кореи во времена японской оккупации)

Куда девается космический мусор?

С низкой околоземной орбиты любой крупный объект спускается в атмосферу, где сгорает быстро и полностью — нам на голову даже пепел не падает.

А вот с маленькими кусочками дело обстоит сложнее. Несколько организаций США и России надежно отслеживают лишь космические аппараты и фрагменты мусора крупнее 10 см. Объекты с размерами от 1 до 10 см практически не поддаются счету.

С геостационарной орбиты устаревшие или прекратившие нормально функционировать спутники задвигают подальше, на высоту около 40 тысяч километров, чтобы освободить место для новых претендентов.

Так, за геостационаром, появилась орбита захоронения, где «умершие» спутники будут по инерции летать еще сотни лет.

Навигация

Литература

Мы окажемся в ловушке космического мусора через 200 лет

Если мы не найдем способ остановить постоянно растущее число мертвых искусственных объектов вокруг нашей планеты, то уже через пару сотен лет мы окажемся в ловушке на Земле. Космические миссии станут невозможны, поскольку вероятность столкновения и смерти будет слишком высокой. Неизвестно также, как нарастающее количество космического мусора может сказаться на будущем Земли и планеты. Например, если какой-то мусор сгорит не до конца и обрушится на головы несчастных людей.

Сможем ли мы решить эту проблему? Я думаю, если мы собираемся каждые два года отправлять вереницу кораблей на Марс или построим новый орбитальный форпост на замену МКС, без этого никак. Иначе риск будет слишком высок.

ЗИЛ-164 Расход топлива Размеры Грузоподъемность Объем бака История

См. также

Катер РЅР° воздушной подушке «РЎРµРІРµСЂ-2»

Какие страны контролируют космический мусор

Логично, что с такой проблемой нужно бороться. Но как это сделать? Как прекратить выбросы в космическое пространство? И, естественно, кто за этим всем будет следить?

Россия

1 января 2020 года вступил в силу законопроект о борьбе с космическим мусором. Документом устанавливаются требования о том, что вся запускаемая техника должна быть сконструирована таким образом, чтобы исключить образования космического мусора при штатной работе (выброс пружин, толкателей, фрагментов).

Так же, появляются требования по предотвращению аварий — взрывов топлива (слив топлива после завершения работы спутника, разрядка его аккумуляторов, стравливание газов) или столкновений с другой космической техникой (выбор подходящих дат запуска, высот и траекторий орбит полета).

Закон требует, чтобы каждое появление космического мусора тщательно анализировалась, чтобы не допустить повторения подобной ситуации.

Также вводится запрет на применение средств самоликвидации на высоких орбитах в разрабатываемых в Российской Федерации спутниках, но разрешается их применение перед входом в атмосферу для предотвращения падения на Землю крупных обломков.

США

В США работает специальная служба, которая следит за космическим мусором. Она отслеживает его передвижение и предупреждает о сближении со спутниками и ракетами.

Соединенные Штаты считают, что вопрос мусора в космосе — это часть их политики. Они утверждают, что освоение космического пространства — одно из самых важных действий, которое должно совершать человечество, поэтому постоянно разрабатывают новые законы, чтобы избавить околоземную орбиту от обломков.

Они даже сформировали целый документ под названием «Space Policy Directive-3», в котором описали необходимость модернизировать текущую систему мониторинга космического мусора, а также разработать методы борьбы с ним. Эти обязанности были возложены на Министерство обороны страны. Но, к реализации данной политике были привлечены и другие министерства.

ЕС

Европейский союз не остался в стороне при решении данной проблемы и предложил свои методы борьбы с космическим мусором.

И, пока Россия и США разрабатывают различные документы и законы, Евросоюз уже приступил к решению проблемы и предложил использовать магнитные буксиры, чтобы очистить орбиту Земли. Это изобретение должно менять траекторию движения обломков, собирать их на определенном пространстве, а затем выводить его с орбиты.

Сборщик космического мусора, согласно планам, содержит охлажденные до сверхнизких температур сверхпроводящие электромагниты. Ориентация буксира осуществляется по магнитному полю Земли.

О том, что такое космический мусор, какую угрозу он представляет и какие пути решения проблемы существуют, рассказывают в этом видео:

Отзывы

Понятие космического мусора

С начала освоения околоземного пространства вокруг земли вращались до 15000 спутников и объектов, созданных на земле. Космический мусор возник в результате деятельности человека вне зависимости от причин появления.

Число действующих аппаратов приближается к 1500. На огромной скорости (56000 км/ч) передвигаются старые неуправляемые спутники и зонды (3600) вместе с другим мусором. По приблизительным подсчетам сейчас летает на орбите:

• крупных фрагментов (10 сантиметров в диаметре) до 30 000;

• небольших обломков (больше 1 сантиметра) 680 тысяч;

• миниатюрных остатков (меньше миллиметра) свыше 170 миллионов.

Рассмотреть мельчайшие частицы невозможно, и в каталог заносят исключительно большие обломки (от 14000 до 17500) с суммарным весом до 6000 тонн. Неоднородный состав хлама земного происхождения включает:

• мелкие осколки после взрывов носителей и столкновений (55 %);

• ненужные ступени ракет и разгонные блоки (17 %);

• старые геостационарные станции и спутники (20 %).

• фрагменты облупившейся краски и металлической стружки.

Причины возникновения и основные источники

Первый мусор на околоземных орбитах появился с началом космической эры в 50-х годах XX столетия, когда на орбиту были доставлены первые спутники. Дальнейшее покорение ближнего космоса неизменно увеличивало количество мусора на околоземных орбитах.

Весь космический мусор имеет земное происхождение, однако сам по себе он неоднороден. Наименьшую долю в числе движущихся по орбите объектов имеют действующие космические аппараты (не более 6%). Все остальные объекты не представляют ценности и являются в полной мере мусором. Среди них порядка 20% — вышедшие из строя спутники и геостационарные объекты, 17% — разгонные блоки и отработавшие ступени ракет, оставшиеся примерно 55% — различные отходы космической деятельности и результаты столкновений и взрывов.

Больше всех засоряют космос Россия, США и Китай

Оценки

Проблемы с космическим мусором только начинаются

Чем больше человечество осваивает космос, тем выше вероятность таких инцидентов. Не зря специалисты давно говорят о необходимости собирать остатки космических аппаратов. В этом году SpaceX Илона Маска начала тестирование системы спутникового интернета. Чтобы обеспечить его работу, потребуется около 11 тысяч спутников-низколетов.

Подобные планы есть и у других корпораций, среди которых Boeing, Telesat, Space Norway и Samsung. Это значит, что на орбиту будут выведены десятки тысяч спутников (группировка одной SpaceX должна составить примерно 11 тысяч аппаратов). На орбите станет не только тесно, но еще и опасно. В компании Маска признают: проблема есть, но заниматься ей должны все страны, осваивающие космос.

Столкновение с космическим мусором

Мы много раз писали об опасности космического мусора. Астрономы постоянно следят за перемещением крупных частей вышедших из строя спутников и другой космической техники. Это помогает человечеству избежать потери дорогостоящих космических аппаратов. Например, недавно им удалось спасти МКС от столкновения с фрагментом взорванной японской ракеты H-2A. Астрономы рассчитали траекторию движения потенциально опасного объекта и экипаж станции совершил маневр, чтобы избежать столкновения. На самом деле, часть ракеты должна была пролететь на расстоянии 1,39 километров и вероятность столкновения была очень мала. Но, по соображениям безопасности, астрономы всегда готовятся к самому плохому исходу событий.

Международная космическая станция всегда находится в опасности

Конструкция

Су-2 М-88Б — свободнонесущий одномоторный однокилевой низкоплан смешанной конструкции.

• Фюзеляж типа полумонокок, цельнодеревянный, состоял из 20 шпангоутов, связанных между собой четырьмя лонжеронами и несколькими стрингерами, зашитыми фанерной обшивкой-скорлупой. Первые 19 шпангоутов — цельнодеревянные, 20-й состоял из верхней фанерной и нижней дюралевой частей. Обшивка фюзеляжа выполнялась из березового шпона толщиной 0,5 мм, выклеивавшегося на специальной болванке, имевшей форму фюзеляжа. Выклейка шпона производилась под углом 45° к оси самолёта. Стык центроплана крыла и фюзеляжа закрывался зализом.
• Кабина лётчика закрывалась выпуклым обтекаемым козырьком из оргстекла и высоким выдвижным фонарём, обеспечивающим прекрасный обзор во все стороны. За косым задним срезом фонаря кабины лётчика закреплялся обтекатель турели штурмана, состоявший из неподвижно закреплённой и откидной части. Обе кабины отапливались.
• Каркас центроплана крыла состоял из двух лонжеронов, шести нервюр и двух продольных стенок. Каркас каждой консоли включал два лонжерона, 17 нервюр, заднюю стенку, стрингеры и дополнительную балку в пулемётном отсеке. Обшивка и практически все силовые элементы крыла дюралевые. Для упрощения монтажа топливных баков на нижней поверхности каждой консоли делался большой люк, закрывавшийся крышкой в виде панели.
• Механизация крыла включала посадочные щитки и элероны. Щитки располагались как на консолях, так и на центропланной части крыла (в щитках под фюзеляжем имелись окна для обзора вниз из кабины штурмана). Обшивка дюралевая. Элероны имели дюралевый каркас и полотняную обшивку, снабжались весовыми компенсаторами. На левом элероне крепился управляемый триммер.
• Киль состоял из дюралевого каркаса и фанерной обшивки. Руль направления снабжён управляемым триммером.
• Стабилизатор цельнодюралевый. Стыки между оперением и фюзеляжем прикрыты зализами. Руль высоты набирался из металлических силовых элементов, в носовой части обшивался дюралем и полностью обтягивался полотном. Имел весовую компенсацию и по триммеру на каждой половине.
• Управление самолётом двойное смешанное.
• Шасси с хвостовым колесом, убиралось при помощи электрогидравлического привода: главные опоры — навстречу друг другу в фюзеляж, хвостовая — назад в хвостовой кок.
• Силовая установка — двухрядный звездообразный 14-цилиндровый мотор М-88 (М-88Б) воздушного охлаждения номинальной мощностью у земли 950 л. с. Винт — трёхлопастной, изменяемого в полёте шага, ВИШ-23 диаметром 3,25 м. Капот двигателя имел внешнюю, внутреннюю части и юбку. Внешняя состояла из трёх съёмных крышек. Юбка делилась на 2 боковых и нижний секторы. В правом секторе имелся вырез под выхлопной патрубок. Сверху за капотами между лонжеронами закреплялась съёмная панель для подхода к фюзеляжному топливному баку.
• Стрелковое вооружение — 5 пулемёта ШКАС калибра 7,62 мм. Четыре неподвижно закреплялись в консолях вне зоны ометания винта. Пятый была укомплектована МВ-5 — экранированная турель штурмана.
• Некоторые экземпляры внештатно оборудовались вырезом в днище под кабиной штурмана и турелью МВ-2 с пулемётом ШКАС для защиты нижней полусферы.
• Бомбовое вооружение размещалось как в бомбоотсеке, так и на наружных бомбодержателях.
• В качестве средства связи использовалась радиостанция РСБ «Двина», размещённая в кабине штурмана.

В чём состоит опасность

Главную опасность представляет не сам по себе мусор, вращающийся по земной орбите, а столкновения с ним. Для запускаемых с Земли космических аппаратов столкновение даже с сантиметровым фрагментом может привести к фатальным последствиям, то есть выходу аппарата из строя, его разрушению и, следовательно, образованию нового мусора. Под угрозой оказываются не только и не столько запуск человека на Международную космическую станцию и научная программа МКС, но и коммерческие запуски. Выход из строя спутников из-за столкновения с космическим мусором — это уже реальность.

Ещё одна опасность космического мусора, грозящая деятельности человечества, — это падение фрагментов на поверхность планеты. В отличие от орбитальных столкновений в этом случае основную опасность представляют крупные обломки — ведь именно у них есть шанс хотя бы частично долететь до поверхности, не сгорев в верхних слоях атмосферы. В такой ситуации остаётся лишь надеяться, что фрагменты упадут в пустынной местности, а не на какой-нибудь крупный город.

Крупные обломки космического мусора могу упасть на Землю, а это может привести к трагедии

Радиоактивные отходы в космосе

Иллюстрация падения советского спутника с ядерным реактором на территорию Канады.

Особую угрозу представляют 50 спутников, на борту которых находятся радиоактивные материалы в ядерных реакторах или в генераторах радиоизотопов с термоэлектрическим преобразователем. В 1978 году советский спутник с ядерной установкой «Космос 954» с 30 кг обогащенного урана на борту случайно приземлился на севере Канады и разбился.

В последующих спутниках этого типа советские конструкторы уже спроектировали выброс активной зоны реактора из остальной части корабля в конце полета. Таким образом, ядерное топливо может гореть в атмосфере, а не падать на Землю вместе со спутником.

Хотя эта программа была полностью завершена в 1988 году, и с тех пор на орбиту не выводились новые ядерные реакторы, это не означает, что проблема исчезла. В 1989 году во время эксперимента, финансируемого НАСА, радар Голдстоуна Лаборатории реактивного движения в Южной Калифорнии обнаружил большое облако натриево-калиевых капель. Как позже выяснилось, это была утечка теплоносителя из ранее забракованной активной зоны реактора одного из спутников этой серии.

Объекты размером менее 0,1 мм не так опасны, как более крупные обломки. Но что происходит с космическим мусором дальше? В большом количестве его фрагменты долгое время бомбардируют космический корабль, могут нанести ущерб и даже вывести его из строя.

Наиболее многочисленными являются частицы выхлопных газов, исходящие от твердотопливных ракет. Даже правильно работающие двигатели могут выбрасывать как колоссальное количество микрочастиц оксида алюминия, так и шлак сантиметрового размера.

Хотя в последние 10 лет такие ракеты все реже и реже используются в космосе, количество отходов, которые они оставляют, растет с каждым годом. Это связано с тем, что для современных тяжелых космических кораблей требуются двигатели большего размера, которые выбрасывают больше шлака.

Сколько на орбите космического мусора

Согласно недавнему исследованию NASA, крупные астероиды в последние 290 млн лет стали падать на Землю чаще, чем за предыдущие 700 млн лет. Но это всё равно происходит раз в миллион лет. Так что в американском космическом агентстве рекомендуют по этому поводу не беспокоиться.

Из-за чего беспокоиться стоит, так это из-за космического мусора, считают в госкорпорации «Роскосмос». Вместе с РАН в январе российское агентство начало работу над «национальной программой для исследования и создания методов противодействия угрозам из космоса». Главные угрозы — это кометы, астероиды и космический мусор. Именно он несет наибольший вред землянам, подчеркнули в компании.

Космический_мусор

Компьютерная модель распределения космических объектов в космосе. Согласно описанию NASA, 95% из них являются мусором

Фото: commons.wikimedia.org

Ученые рассчитали модель системы для сбора космического мусора

Новая модель аппарата способна собирать объекты загрязнения космоса без затрат топлива

В научно-исследовательском центре войск Воздушно-космических сил Минобороны России, подсчитали, что вокруг Земли вращается около 1,25 млрд частиц мелкого космического мусора размером от 1 мм до 10 см. Всё это — несгоревшие в атмосфере обломки спутников и космических кораблей.

Эта цифра — 1,25 млрд — приблизительная. Она получена исходя из закона сохранения массы с учетом того, что приблизительно 10% космических объектов сгорают в атмосфере.

У ARES, подразделения NASA, которое занимается проблемой космического мусора, оценки куда более скромные. По подсчетам американцев, вокруг Земли вращается 2,6 тыс. неработающих спутников, 10 тыс. объектов крупнее компьютерного монитора, 20 тыс. фрагментов мусора больше яблока, 500 тыс. — размером со стеклянный шарик и по крайней мере 100 млн фрагментов настолько мелких, что их невозможно засечь с Земли. Но это совершенно не значит, что в NASA относятся к проблеме с меньшей тревогой, чем в «Роскосмосе».

Модификации

Трициклическая мочевина

Опасность космического мусора

Долгое время проблема засорения пространства вокруг нашей планеты казалась исключительно теоретической. Всерьез заниматься мусором в космосе стали только в 80-е годы прошлого столетия.

Угроза для работающих спутников

Метеорологический спутник

Наибольшую опасность обломки спутников и ракет представляют для работающих аппаратов. В космосе нет силы трения, и тела движутся по орбите планеты с огромной и постоянной скоростью.

Даже маленький осколок способен повредить большой аппарат, уничтожить спутник или убить космонавта.

Наихудший сценарий развития событий в конце 70-х годов описал американский инженер Дональд Кесслер. Согласно ему, бесконтрольное увеличение числа аппаратов в космосе может привести к каскадному эффекту. Взрыв или разрушение одного из них породит тысячи осколков, которые ударят по соседним объектам. Они, в свою очередь, станут источником новых обломков.

Пока вероятность столкновений не слишком высока, но неприятные инциденты уже случались:

• В 1996 году ИСЗ CERISE столкнулся с частью бака РН «Ариан-5».
• В 2006 году после столкновения из строя был выведен российский аппарат «Экспресс-АМ11».
• В 2009 году спутник Iridium налетел на неработающий российский ИСЗ «Космос-2251».

Шаттл Челленджер

Повреждения от столкновений с мусорными частицами получали пилотируемые корабли. В 1983 году после возвращения шаттла Challenger в его иллюминаторе был обнаружен след от удара микрочастицы краски. В 1999 году МКС уклонилась от старого разгонного блока.

Угроза для Земли

Космический мусор опасен и для обитателей планеты, хотя угроза эта не слишком велика. Она может быть реальной в том случае, если на борту есть радиоактивные материалы:

• В 1964 году в атмосфере взорвался американский спутник с ядерной установкой.
• В 1976 году советский военный аппарат с ядерным реактором упал в северной части Канады.

По информации НАСА, каждый год несколько крупных фрагментов КА достигают поверхности Земли.

Проблема мусора на околоземном пространстве способна закрыть для человечества космос.

Если проблему не решить, то скопление мертвой техники сделает полеты невозможными. Человечеству придется забыть об использовании спутников – мы можем оказаться без связи, телевидения, прогнозов погоды и других полезных вещей.

Конструкция

В заключение