4. Экологические решения в конструкциях современных космических аппаратов
Проблема космического мусора обещает обрести совершенно особый характер в связи с запуском Международной Космической Станции (МКС), которая будет самым крупным объектом, собранных в космосе. Едва ли её работа в условиях окружения огромным количеством космического мусора может быть комфортной и безопасной. Орбиту МКС пришлось изменять уже дважды, чтобы избежать столкновения с летающими фрагментами.
А потому конструирование таких объектов, таких как МКС, включает в себя исчерпывающий анализ защиты. Каждая часть космической станции изучается отдельно, в зависимости от того, насколько она уязвима для ударов. Защита строится, исходя из самых современных материалов. Устанавливаются специальные защитные экраны, которые увеличивают вес станции и её стоимость. Такие методы применяются и на космических "челноках".
Но, как известно, избавится от загрязнения окружающей среды гораздо сложнее, чем предотвратить его загрязнение. Для сдерживания этого процесса требуется безотлагательная работа, и принятие специальных мер всеми участвующими в освоении космоса государствами. Уже трижды представители этих стран собирались на специальные форумы, посвящённые проблемам космического мусора. Поднимаются вопросы, связанные с риском для Земли от возвращаемых объектов, также с тем, как уменьшить количество мусора и обезопасить космос.
А так как его очищение в настоящее время не представляется возможным ни технически, ни экономически, то все совместные усилия должны быть направлены на то, чтобы меньше мусорить. Для этого необходимо: предотвращать самопроизвольные взрывы в космосе, то есть избавляться от остатков топлива при завершении работы космического аппарата, и сократить срок пребывания отработавших объектов до 25 лет.
Запретить преднамеренные разрушения космических объектов, находящихся на орбите, производимые иногда для предотвращения падений крупных несгоревший частей космического объекта в населённые районы планеты. Уводить отработавшие спутники с заселённых орбит на более высокие и малоиспользуемые орбиты, иными словами, создать "кладбище космических отходов". Этот процесс весьма проблематичен и связан с тем, что изменение орбиты спутников требует определённого (до 15% массы объекта), что влечёт дополнительные затраты по 20 тысяч долларов за каждый кг. Например, если спутник весит 1000 кг, то сведение его с орбиты обойдётся в 2 млн. долларов.
Дело осложняется тем, что в последнее время значительную долю космических запусков составляют запуски коммерческие, осуществляемые из Европы и России, и частные компании едва ли пойдут на такие затраты. Тем более они не несут за собой никаких обязанностей по ограничению космических обломков.
Некоторые компании запускают целые скопления спутников на низкие орбиты, нисколько не тревожась о возможных столкновениях между ними.
Государственные же космические агентства постоянно проводят множество возможных способов и средств по очистке от мусора околоземного пространства. Ведь сейчас известно, что на околоземной орбите находится более 2000 пассивных объектов больших размеров, и ещё больше количество мелких.
Сейчас рассматриваются варианты использования, с одной стороны, "космических челноков" для захвата и транспортировки крупных объектов, а с другой - космических лазеров, для уничтожения более мелких.
космический мусор экологический аппарат
Если удастся на высоте 2000 километров обнаружить объект размером с теннисный мяч и удержать на нём лазерный луч, это будет большим успехом. В любом случае это весьма дорогое удовольствие. Существуют конкретные проекты. Например, "Орион" разрабатываемый с 1970 года. Суть его в использовании мощного лазера, способного находить и испарять мелкие обломки или отклонять их орбиту, удаляя с пути космического аппарата. Использовать такую "лазерную метлу" планируется для очистки орбиты МКС. Обойдётся это примерно в 200 млн. долларов и продлиться более двух лет.
Так что будем надеяться, что благодаря совместным усилиям ведущих космических держав проблема космического мусора будет успешно решаться, а безопасность комического полётов - неуклонно повышаться.