Что делать с космическим мусором?

4 октября 1957 года на орбиту был выведен первый искусственный спутник Земли. Началась космическая эра. За прошедшие 45 лет на орбите побывали свыше четырехсот человек , в космос были запущены тысячи летательных аппаратов. Но при всех своих плюсах освоение Вселенной имеет и негативные стороны. Так, все более острой становится сегодня проблема засорения космоса. Ведь с увеличением количества запускаемых на орбиту аппаратов растут и объемы космического мусора.

Космический мусор - это давно отслужившие свой срок, но оставшиеся на орбите спутники, отработанные ступени ракет-носителей, брошенные топливные баки, фрагменты разрушенных космических объектов и такая вроде бы "мелочь", как пружины, гайки, болты, уплотнительные резинки, заглушки и тому подобное. Всего эксперты НАСА недавно насчитали в околоземном пространстве свыше 26 тысяч предметов, длина которых превышает десять сантиметров. В их числе может быть и левая перчатка Эдуарда Уайта, потерянная им во время выхода в открытый космос 37 лет назад. Если, конечно, она давно не сгорела в плотных слоях атмосферы.

Еще дольше путешествует по орбите спутник "Vanguard 1", эксплуатация которого была прекращена еще в 1964 году. Кстати, конструкторы этого аппарата уверяют, что несмотря на свои скромные размеры (его высота достигает лишь 16 сантиметров) он будет бороздить космическое пространство еще лет эдак шестьсот.

А вот жизнь другого спутника - немецкого ROSAT - вряд ли будет такой же долгой. Этот аппарат был запущен в 1990 году для наблюдения за источниками космического рентгеновского излучения.

Специалисты до последнего времени относили спутник ROSAT к лучшим разработкам немецкой космической промышленности. Несмотря на возникшие поначалу проблемы с системой связи, которые поставили на грань срыва всю программу, ИСЗ активно эксплуатировали в четыре раза дольше запланированного срока. Данные, полученные с помощью спутника ROSAT, позволили ученым составить самую подробную на сегодняшний день карту с источниками рентгеновского излучения в космосе.

Три года назад эта программа была объявлена официально завершенной; спутник отключили. Немецкий астрофизик Бернд Фричер считает, что с того самого момента ROSAT превратился в источник потенциальной угрозы.

"Осуществлять контроль за спутником после окончания его эксплуатации стало абсолютно невозможно. Сейчас он находится на орбите на высоте в несколько сот километров. Спутник постепенно снижается, приближаясь к поверхности Земли. Возможности управлять этим процессом у нас нет".

Причина довольно проста. Разработчики спутника ROSAT (то ли из экономии, то ли по какой другой причине) приняли решение не оснащать его струйными рулями. А без них осуществить контролируемое затопление ИСЗ в заданном районе Тихого океана просто невозможно. Согласно прогнозам экспертов Немецкого центра аэрокосмических исследований, при входе в плотные слои атмосферы спутник ROSAT, масса которого достигает почти двух с половиной тонн, начнет распадаться на фрагменты, однако полностью не сгорит. Обломки ИСЗ упадут на Землю. Причем масса самого крупного фрагмента скорее всего превысит тонну. (Для сравнения - вазовская "восьмерка" весит всего 900 кг). А теперь представьте, что с неба упадет этакая глыба. Причем, куда именно упадет, совершенно неизвестно. Может быть, на Белый дом или Кремль.

Среди фрагментов спутника ROSAT, которые наверняка упадут на Землю, - рентгеновские линзы, измерители излучения. Рассказывает коллега Бернда Фричера Тобиас Липс:

"Особенностью ИСЗ ROSAT является использование в его конструкции сложной зеркальной системы. Рентгеновская линза представляет собой несколько вставленных друг в друга зеркал. Материал, из которого они состоят, по многим характеристикам схож с материалом, который используют при изготовлении керамических плит".

Этот материал способен выдерживать очень сильные температуры. Он начинает плавиться только при 1400 градусах по Цельсию. Бернд Фричер:

"Зеркала достаточно толстые, приблизительно 20 миллиметров, и это немало. Они могут поглощать тепло".

Конечно, после прохождения через плотные слои атмосферы зеркала деформируются, однако не превратятся в жидкую массу и уж тем более в пар. К такому выводу пришел Бернд Фричер и его коллеги. В частности, они поместили материалы, из которых сделан спутник ROSAT, в аэродинамическую трубу. Кроме того, они смоделировали на компьютере вхождение спутника в плотные слои атмосферы. И эти исследования положительных результатов не дали. Поэтому сейчас в Немецком центре аэрокосмических исследований всерьез размышляют над тем, каким образом можно предотвратить неконтролируемое падение спутника на Землю. В частности, обсуждается возможность отправки в космос специального ИСЗ. Например, с ракетой на борту, которая должна будет разрушить ROSAT. Или же без ракеты. Тогда целью этого ИСЗ станет стыковка о спутником ROSAT. После этого "космический тандем" по команде с Земли направится в заданный район Тихого океана, на дне которого покоятся, например, обломки российского орбитального комплекса "Мир" и много фрагментов других летательных аппаратов. Правда, и у этого варианта (при всей его привлекательности) есть свои минусы. В первую очередь, чрезвычайная дороговизна. И это при том, что выделяемые в Германии на космические исследования средства распределены на годы вперед. Времени на раздумья остается немного, но оно есть. Спутник ROSAT войдет в плотные слои атмосферы самое раннее через три года...

Вячеслав Юрин, журнал Наука и техника на "Немецкой волне"