Пути предотвращения засорения космоса
В настоящее время очищение космоса происходит частично естественным путём – торможением обломков в верхних слоях атмосферы, где они и сгорают.
Большая часть космического мусора представляет собой фрагменты, образовавшиеся в результате взрывов и разрушений космических аппаратов и ракетных ступеней. С 1961 года на орбитах взорвалось более 130 объектов, в основном в результате непредсказуемых аварий или намеренных разрушений во избежание падения крупных несгоревших частей на населённые районы. В результате взрывов образовалось 7200 отслеживаемых орбитальных фрагментов, которые необходимо удалять из космоса. Чтобы обломков от использованных ракет становилось меньше, предполагается создание на орбите универсальных космических платформ. Они смогут заменить несколько спутников.
В качестве средств поиска и захвата обломков в будущем предполагается использовать корабли типа «Буран» и «Шаттл» и межорбитальные буксиры, оснащенные роботами-манипуляторами. Эти корабли будут возвращать осколки на Землю в грузовом отсеке и спускать их в заданный район. Эта чрезвычайно дорогая операция. Она может быть проведена, чтобы предотвратить падение объекта на населённые районы Земли. В перспективе в космосе предполагается развернуть космопорты как перевалочные базы для различных грузов, доставляемых с Земли и возвращаемых из космоса. В доках космопортов могут храниться крупные обломки. Для сбора и удаления из космоса мелких частиц космического мусора существует ряд проектов. Один предполагает сбор осколков большим пенным шаром, который поглотит их энергию, после чего осколки потеряют высоту и сгорят в атмосфере. Другой проект предлагает использовать облучение осколков лучом лазера или пучком нейтральных частиц. Пока это всё планы будущего. И только один прототип космического мусорщика с солнечным парусом планируется запустить в 2011 году.
Остаётся надежда, что в настоящем столетии люди Земли будут использовать космонавтику прежде всего для улучшения жизни на Земле.
До недавнего времени ученые полагали, что освоение ближнего космоса не оказывает почти никакого влияния на погоду, климат и другие жизненные условия на Земле. Поэтому не удивительно, что освоение космоса происходило, невзирая на вопросы экологии.
Ученых заставило задуматься появление озоновых дыр. Но, как показывают исследования, проблема сохранения озонового слоя составляет лишь малую часть гораздо большей проблемы охраны и рационального использования околоземного космического пространства.
Космос - среда для человека новая, пока еще не обжитая, но уже и здесь возникла извечная проблема засорения среды, на этот раз космической. Нельзя не признать, что сегодня имеет место отрицательное воздействие ракетно-космической техники (РКТ) на окружающую среду (разрушение озонового слоя, засорение атмосферы окислами металлов, углерода, азота, а ближнего космоса - частями отработанных космических аппаратов). Поэтому очень важно вести изучение последствий ее влияния с точки зрения экологии.4
В связи с этим задание оценки риска негативного влияния РКТ на окружающую среду, повышение экологической чистоты производства и эксплуатации ракет, а также эффективного использования РКТ для решения существующих экологических проблем являются чрезвычайно актуальными. Производство, испытание и эксплуатация РКТ имеет свои специфические факторы негативного влияния на окружающую среду. Наиболее весомыми из них являются следующие:
- загрязнение атмосферного воздуха и поверхностных водоемов в процессе изготовления элементов РКТ и продуктами выбросов ракетных двигателей; - риск возникновения аварийных ситуаций во время изготовления и хранения ракетного топлива (возможны проливы токсичных компонентов ракетного топлива (КРТ), испарение токсичных КРТ, горение КРТ, взрыв КРТ); - риск возникновения аварийных ситуаций во время наземных испытаний ракетных двигателей;
- локальное загрязнение атмосферы во время запуска ракет-носителей (РН); - негативное влияние на состояние озонового слоя Земли; - отчуждение территорий и загрязнение плодородного слоя почвы в зоне падения частей ракет.
- отделение фрагмента конструкции, либо отделяющейся части РН или космического аппарата (КА) = («космический мусор»);
- работа радиоэлектронных средств.
Экологические последствия перечисленных выше факторов воздействий РКТ на ОПС существенно зависят от конкретных условий: естественные физические факторы и природно-географические условия могут усиливать или ослаблять воздействие РКТ.
К факторам ослабления или усиливания воздействий относятся гелиогеофизические, погодно-климатические, физико-географические, пространственно-временные факторы, а также фоновая экологическая обстановка. К гелиогеофизическим факторам относят: солнечную активность, сейсмичность, магнитную активность, сезон, время суток. К погодно-климатическим факторам: осадки, ветер, температуру воздуха. К физико-географическим факторам:
- природную зону, в которой расположен район эксплуатации изделия РКТ (тундра, тайга, широколиственный или смешанный лес, лесостепь, степь, полупустыня, пустыня, океан, и т.д.);
- тип почвы в зоне расположения района эксплуатации изделия РКТ (глинистая, суглинистая, песчаная, чернозем);
- кислотность почвы, ее бонитет;
- геоморфологическая характеристика местности (выпуклая плоскость или вогнутая вершина, пологий, покатый или крутой склон, лощина, котловина);
- гидрологические характеристики местности (наличие рек, олиготрофных водоемов, глубина залегания водоносных горизонтов).