Загрязнение космоса

Космическое пространство постепенно становится своеобразной частью среды обитания и деятельности человека, происходит расширение содержания понятия “окружающая природная среда” с включением в это понятие околоземного космического пространства. Таким образом, уже сейчас идет процесс экологизации космоса.

С целью изучения проблемы антропогенных воздействий на околоземное космическое пространство, связанных с деятельностью человека как на Земле, так и в космосе, в 1976 г. по решению КОСПАР (Комитет по космическим исследованиям при Международном совете научных союзов) была создана комиссия по рассмотрению подобных возможных вредных воздействий на космическую среду. На конференции КОСПАР в 1979 г. этой комиссией были сообщены основные направления проводимых исследований, а в 1982 г. опубликованы некоторые предварительные результаты исследований по проблеме антропогенных воздействий на околоземное космическое пространство.

На заре космической эры, в 60-х годах, состоялось несколько научных симпозиумов, участники которых пытались определить перспективы развития космонавтики.

Основной тенденцией в освоении околоземного космического пространства, отчетливо проявившейся в 70-е годы, стало решение широкого круга прикладных задач с помощью самой разнообразной космической техники.

В связи с созданием модульных долговременных орбитальных станций нового поколения и необходимостью сооружения других крупногабаритных космических конструкций (например, многоцелевых космических платформ, орбитальных радиоастрономических комплексов и т. д.) все большую актуальность приобретает проведение в космосе строительно-монтажных работ.

Но вне зависимости от конкретных путей дальнейшего развития космонавтики расширение масштабов хозяйственной деятельности человека в космосе в будущем может потребовать решения проблем экологии околоземного космического пространства, являющихся до известной степени характерными и земной экологии: проблемы воздействий космических транспортных средств на околоземное космическое пространство и проблемы его загрязнения выбросами газообразных, жидких и твердых отходов из космических производственных комплексов.

Говоря о проблемах, связанных с загрязнением космического пространства, нельзя не упомянуть о выдвигаемых проектах отправки в космос высокотоксичных и радиоактивных отходов наземных промышленных предприятий. Хотя, казалось бы, удаление таких отходов в космос более благоприятно для биосферы Земли, нежели их захоронение в шахтах или в глубинах океана (при условии, конечно, гарантии абсолютной безопасности и надежности самой операции отправки отходов с Земли), однако такие проекты требуют тщательного экологического обследования.

Околоземное пространство в целом представляет собой весьма динамичную и нестабильную систему, которая под влиянием внешних воздействии может переходить в неустойчивое состояние.

На околоземной орбите скопилось огромное количество нефункциональных объектов, большей частью принадлежащих России, США и Китаю. 
Космический мусор – "все антропогенные объекты, которые находятся на околоземной орбите или возвращаются в атмосферу, включая фрагменты или части тех объектов, которые закончили свое активное существование". Такое определение можно найти в классической научной литературе, посвященной теме освоения космоса. С тех пор, как эти книги увидели свет, ситуация на орбите сильно изменилась: космический мусор стал опасным. Причем не только для рабочих спутников и пилотируемых кораблей, но и для самой планеты. 

 Сегодня в  околоземном пространстве находится  более 12000 искусственных объектов  – если быть точным, то 12637 штук. Такую цифру приводит в своем  отчете Национальное агентство  США по аэронавтике и исследованию  космоса (NASA). Уже много лет оно  ведет наблюдение за всем, что  вращается вокруг Земли и заносит  каждый предмет в специальный  каталог. Большая часть этого  каталога – мусор. Основная масса  мусора принадлежит двум супердержавам  – России и США.

Без малого 4360 нефункциональных объектов – разгонных блоков, ступеней ракет и старых спутников – отечественные или бывшие советские. Примерно столько же – на совести американцев.

При этом Россия лидирует по числу неиспользуемых космических аппаратов: их более 1200. У США почти вдвое меньше.

На третьем месте в мусорном рейтинге – бурно развивающийся Китай, чьи методы освоения космоса порой пугают Запад (в качестве примера можно вспомнить недавний инцдидент, когда эта страна сбила свой метеоспутник сверхточной ракетой, раздробив аппарат на 100000 маленьких кусочков до сантиметра в поперечнике). Китайских изделий и их фрагментов на орбите более 2700 штук.

В 80-х годах прошлого века, когда космический мусор существовал как чистая теория, его угрозой никто всерьез не занимался, сегодня же ученые бьют тревогу: если в ближайшем будущем международное сообщество не изобретет метод уборки, запуски новых кораблей могут стать небезопасными. Это произойдет из-за того, что число обломков на орбите начнет увеличиваться в геометрической прогрессии: частицы мусора будут сталкиваться друг с другом, дробиться и опускаться в атмосферу. При таком развитии событий неизбежно наступит момент, когда число образующихся осколков превысит число сгорающих в атмосфере, и тогда Землю придется в буквальном смысле "закрыть", то есть не летать в космос, пока не найдется способа разобрать орбитальную свалку.

Столкновения мусора с космическими кораблями уже случались: в 1996 г. французский спутник столкнулся с фрагментом третьей ступени французской же ракеты-носителя, а в 2001 г. Международная космическая станция чудом избежала удара, когда мимо нее пролетел прибор, потерянный американскими астронавтами во время работы за бортом. Прибор весил примерно семь килограммов.

Предметы на орбите могут двигаться со скоростью до нескольких километров в секунду, поэтому даже небольшой фрагмент представляет большую опасность для рабочих аппаратов.

Эффективных методов борьбы с засорением космоса в настоящее время не существует – часть работы атмосфера Земли делает сама, но если объект находится на орбите выше 600 км, где ее очищающий эффект уже не сказывается (как было в случае китайского метеоспутника), то единственное, что можно предпринять – это установить его траекторию и занести в каталог. Поскольку избавиться от мусора прямо сейчас не представляется возможным, основная работа ложится на плечи конструкторов, которым нужно проектировать корабли так, чтобы он вообще не образовывался.