Ғарыш қалдықтары соншалықты қауіпті ме? Орбитаны тазалауды қайдан бастау керек? Ол үшін қандай құқықтық мәселелерді шешу қажет? Қандай жобалар ұсынылады? Бұл туралы «РГ» тілшісі В. И. Қолданбалы математика институтының аға ғылыми қызметкері Владимир Агаповпен сөйлеседі. М. В. Келдыш, Ресей Ғылым Академиясының ғарыштық қоқыс мәселесі бойынша бас ұйымы.
Сонымен, ғарыштық жетекші державалар, ғарыштың ластану қаупі туралы сөзден бастап, ақырында бизнеске көшуді шешті. Пионерлер ақпан айында осындай тазалау жүйесін сынайтын жапондықтар болады. Бірақ бұл шынымен де маңызды ма? Жылдар өте береді, қоқыс қаупі туралы көп айтылады, бірақ оның кесірінен ауыр апаттар болған жоқ. Мүмкін, ұшуға рұқсат етіңіз және көп ақша жұмсаудың қажеті жоқ шығар?
Владимир Агапов: Алдымен, шын мәнінде, біз не туралы сөйлесетінін анықтайық. Ғарыштық қоқыс дегеніміз не? Мамандардың айтуынша, көлемі бойынша бір сантиметрден асатын 650 мыңнан астам әр түрлі заттар Жерді айналады. Олардың ішінде қазіргі уақытта 10 сантиметрден асатын үлкендері ғана бақыланады, олардың 22 мыңға жуығы бар. Басқа жүздеген мыңдар инкогнито, «Х мырза». Бірақ одан да кішілері бар, шамамен миллиметр, олардың саны шамамен 3,5 миллион объектіге бағаланады.
Ең жағымсыз нәрсе - бұл армада үнемі өсіп келеді. Ғарышқа көбірек көлік жіберілгендіктен ғана емес, олар ақыр соңында қоқысқа айналады. Мәселе мынада, «кірдің» өзі пассивті емес. Өйткені, үлкен жылдамдықпен ұшатын фрагменттер бір -бірімен соқтығысады, жойылады, бұл көптеген жылдар бойы жүздеген және мыңдаған жаңа объектілерді тудырады. ХҒС және басқа да ғарыш аппараттарының жиілігі жоғарылайтын ғарыштық балшықпен ықтимал соқтығысудан шығарылуы кездейсоқтық емес.
Бірақ олар соқтығысуды болдырмау туралы айтқан кезде, біз тек арнайы локаторлар мен телескоптармен үнемі бақыланатын жеткілікті үлкен фрагменттер туралы ғана айтамыз. Бірақ орбитада ешкім қадағалай алмайтын, бірақ сонымен бірге өте қауіпті кіші шөгінділер бар. Белгілі болғандай, қонғаннан кейін ғарыштық аппараттардың алдыңғы терезелерінде осындай маңызды өлшемдегі шағын жарықшақтар анықталды, олар ғарыш кемесінің қысымын төмендетуі мүмкін. Барлық осы проблемаларды түсінген ғарыштық державалар қазір ғарыштық қоқыспен күресу жұмыстарын күрт күшейтті. Бұл жерде уақытты ысырап етпеу, жағдайды шетке шығарып алмау керек, бұл кезде проблема асып кеткенде және кеш болады.
Бірақ жапондықтар тазалауды бірінші болып бастауға дайын …
Владимир Агапов: Бұл мүлдем дұрыс емес. Бұл көптеген нұсқалардың біреуін тексеру туралы. Еш күмән жоқ, бұл мәселеге назар аудару маңызды, бірақ бәрібір. Шындығында, нақты жобаларға салмақты кіріспес бұрын, барлық ғарыштық қоқыстарды түгендеу қажет. Қайда және не ұшады, бұл объектілер қаншалықты қауіпті. Қазіргі уақытта бізде толық сурет жоқ. Жер бетінен үш мың шақырымға дейін төмен орбиталарда қоқыстардың шамамен 80 пайызы «ілінеді», жоғарыда, ең алдымен геостационарлық, ол Жерден шамамен 36 мың километр биіктікте, ал аралық эллиптикалық орбиталарда - қалған 20 пайыз.
Бізге шұғыл түрде қоқыстардың арыстан үлесі жиналған төмен орбитаға шығу керек сияқты. Бірақ, екінші жағынан, геостационарлық орбита біз үшін маңызды емес - ақырында, қазіргі уақытта оның әрқайсысы ондаған, тіпті жүздеген миллион доллар тұратын 430 -ға жуық көлік жұмыс істейді. Олардың арқасында бізде Интернет, спутниктік теледидар және басқа да көптеген мүмкіндіктер бар. Ал төмен орбиталардан айырмашылығы, бір ғана геостационар бар, және біз мұндай бірегей табиғи ресурсты жоғалта алмаймыз.
Яғни, ғарыштық швабраға отырмас бұрын, басымдықтар туралы шешім қабылдау керек пе?
Владимир Агапов: Әрине. Дөрекі кірден бастаудың қажеті жоқ. Белсенді құрылғылар жоқ жерге ұшып кетуі мүмкін. Жақын арада мұндай фрагменттерге қол тигізбеу жақсы, әсіресе егер олар бір -бірімен соқтығыспаса. Бірақ қауіпті топты бөліп көрсету жеткіліксіз, оның ішінде не қауіпті екенін түсіну қажет. Яғни, басымдылық ағашын салу. Содан кейін ғана орбитаны тазартуға ақша жұмсай бастайды. Әйтпесе, бұл тазартудың әсері аз болады.
Немесе қоқыс тастамау үшін елдер параллель түрде келісуі керек шығар? Ластануды тоқтату керек пе?
Владимир Агапов: БҰҰ бастамасымен әр түрлі елдермен келісілген осындай бірқатар шаралар әзірленді. Мұнда өте айқын идеялар бар. Мысалы, егер спутник немесе зымыран сатысы жұмыс істеген болса, онда оларды осы орбитадан төменгі деңгейге шығару керек, ол жерден баяулаудың әсерінен олар төмен түсіп, атмосферада күйіп кетеді. Немесе тіпті мұхитқа батып кетеді. Бұл үлкен объектілерге қатысты, бірақ құрылғылар іске қосылғанда және жұмыс кезінде бөлінетін ұсақ -түйектер көп - жаңғақтардың барлық түрлері, болттар және т. Айқын шешім - ештеңе бөлінбеуі үшін дизайн жасау.
Бірақ қоқысты негізгі жеткізуші - орбитадағы жарылыстар. Себептер өте әртүрлі. Көбінесе қалдық отын жарылып кетеді. Шындығында, спутник орбитаға шығарылғаннан кейін жанармай компоненттері, оның ішінде өздігінен жанатындар да зымыран сатысында қалады. Егер цистерналар бүтін болса, ешқандай қорқынышты ештеңе болмайды, бірақ егер, айталық, микрометеорит қабырғаны бұзып өтсе, жарылыс болады, ал қадам мыңдаған ұсақ бөлшектерге бөлінеді. Сондықтан ұшу бағдарламасы аяқталғаннан кейін қалған отынды газ түрінде ағызу үшін арнайы клапандарды ашу ұсынылады.
Жиналған қоқысты шығару үшін бүгін қандай жобалар ұсынылып жатыр? Жапондықтар тексеретін әдіс қаншалықты тиімді?
Владимир Агапов: Жапондық жоба арнайы спутник орбитаға шығып, электродинамикалық тралды орналастырады деп болжайды. Бұл ұзындығы 300 метр, ені 30 сантиметр, ал жіптердің қалыңдығы шамамен 1 миллиметр болатын металл тор. Трал орбитада қозғалып, магнит өрісін тудырады және кішкене қоқыстарды басып алады. Бірнеше айдан кейін Жердің магнит өрісінің әсерінен аулайтын «теңіз» өз орбитасын өзгертіп, атмосфераның тығыз қабаттарына енеді, онда ол өртеніп кетеді.
Жоба өте айқын, бірақ мәселе мынада, мұндай трал көптеген қоқыстарды жинай ма? Шынында да, ғарыш аппараттарында магниттелген материалдар көп емес, негізінен магнитті емес алюминий қорытпалары, әр түрлі диэлектрлік пленкалар және жақында композициялық материалдар қолданылады. Бүгінде басқа да көптеген жобалар қарастырылуда. Мысалы, лазерді қолдану ұсынылады. Бірақ бұл нұсқа бірден көптеген сұрақтар туғызады. Ешкім көрмейтін кішкентай объектіге сәулені қалай бағыттау керек? Түсініксіз. Олар көрінетіндермен күресеміз дейді. Айталық, лазер сәулесін бағыттап, біз объектіні итереміз. Бірақ қайда? Заттың пішінін, массасын, материалын білмесе, оның қайда ұшатынын кім болжай алады? Мұндай әсердің нәтижесінде объект одан да қауіпті болып, қандай да бір жұмыс аппаратымен соқтығысуы мүмкін.
Менің ойымша, ең қызықты идеялардың бірі - әр түрлі тежеу жүйесін қолдану. Мысалы, қызмет ету мерзімі аяқталғаннан кейін спутник «желкенді», «парашютпен» немесе жай ғана газбен толтырылған үлкен шарды лақтырады. Нәтижесінде бүкіл құрылымның ауданы күрт артады, бұл оны қатты тежейді. Құрылғы ұшу биіктігін тез төмендетеді, атмосфераның тығыз қабаттарына еніп, күйіп кетеді.
Ғылыми фантастикалық фильмдерде әр түрлі манипуляторлар ұзақ уақыт бойы орбитада жұмыс істеп келеді, олар спутниктерді және басқа жабдықты алып тастайды. Ғалымдардың қоржынында мұндай жобалар бар ма?
Владимир Агапов: Әрине. Бірақ олар техникалық жағынан ең қиын шығар. Ақыр соңында, үлкен қоқыс объектісінің массасы бірнеше тоннаға дейін жетеді және күрделі түрде айналады, оны басқаруға болмайды. Үлкен серпінге ие. Оны қалай алуға және манипуляторды немесе манипулятор орнатылған ғарыш кемесін құртуға болмайды? Мұнда күрделі техникалық мәселелерді шешу қажет.
3,5 миллион түрлі ғарыштық қоқыс Жерді айналады
Бірақ ғылыми -техникалық проблемалардан басқа, басқа да проблемалар бар. Өйткені, осылайша сіз қоқысты ғана емес, сонымен қатар басқа адамдардың ғарыш аппараттарын, тіпті жұмыс істейтіндерді де алып тастай аласыз. Яғни, мәні бойынша бұл қосарланған жүйелер - азаматтық және әскери. Сондықтан ғарыштық қоқыспен күресте маңызды құқықтық аспект бар. Бір жағынан ғарыштық қоқыстар орбитада ұшады, бірақ екінші жағынан, тіпті мерзімі өтіп кеткен «өлі» объектілер де біреуге тиесілі. Елдердің бірінің, тіпті ең жақсы ниетпен, біреудің объектісін алып тастауға тырысуы өте күрделі қақтығыстарға әкелуі мүмкін. Бұл дегеніміз, мұндай операциялар барлық қатысушылармен келісілген түрде орындалуы керек, осылайша қосымша тәуекелдер туындамайды. Әлемдік қауымдастық бүгінде осы мәселелермен айналысуда, себебі кез келген кенеттен қозғалыс әркім үшін жағымсыз салдарға әкелетінін бәрі түсінеді. Айтпақшы, егер біз ғарышқа ұшуды кенеттен тоқтатсақ та, қоқыс көлемі әлі де өсе береді. Есептеулер көрсеткендей, тек 20-30 жылдан кейін ұшып бара жатқан фрагменттердің өзара соқтығысуы нәтижесінде қоқыстардың көбеюі атмосфераның жоғарғы қабатындағы баяулаудың және орбитадан шығудың табиғи процестері нәтижесінде оның жоғалуынан асып түседі.
сілтеме
Бүгінде орбитадағы ғарыш қоқыстарының жалпы массасы шамамен 6700 тоннаны құрайды. Оның тығыздығы 800-1000 шақырым биіктікте сыни деңгейге жетті. Онымен соқтығысу салдарынан ғарыш кемесінің 10-15 жыл ішінде жоғалу ықтималдығы борттық жүйелердің істен шығуына байланысты ғарыш кемесін жоғалту ықтималдылығынан әлдеқайда жоғары. Төмен орбитадағы екі үлкен объектінің соқтығысу ықтималдығы 15 жылда бір оқиға ретінде бағаланады. Тіпті 10 жыл бұрын бұл көрсеткіш 4 есе төмен.
