Существует несколько официальных орбит захоронения. «Классическая» располагается на высоте 35 986 км от уровня моря — ровно на 200 км выше геостационарной орбиты, где находятся тысячи околоземных спутников. На эту орбиту отправляются все отработанные орбитальные аппараты для уменьшения вероятности их столкновения с другими — уже рабочими — объектами.

В конце срока эксплуатации каждого геостационарного спутника он отправляется на такую орбиту, при этом для каждого она рассчитывается отдельно по специальной формуле.

Геостационарная орбита — круговая орбита, которая расположена ровно над экватором Земли. Искусственные спутники, которые находятся на ней, абсолютно не движутся по отношению к спутниковым антеннам, расположенным на Земле. Поэтому для взаимодействия спутника с антенной необходимо просто один раз запустить его, после чего ученые будут всегда знать, где находится космический аппарат даже без специальных настроек для антенн. Как правило, на геостационарную орбиту запускают коммуникационные и телетрансляционные спутники.

Высота 35 786 км над уровнем моря выбрана из-за того, что она обеспечивает спутникам период обращения, равный периоду вращения Земли относительно всех звезд — 23 часа 56 минут 4,091 секунды.

Еще одна крупнейшая мусорная орбита для крупных спутников находится на высоте от 600 до 1 000 км. На эту орбиту отправляются военные разведывательные спутники с ядерной энергетической установкой. На этих высотах находятся десятки активных зон реакторов у таких спутников. Считается, что части спутников смогут находиться на низкой мусорной орбите более 2 тыс. лет, после чего гравитация Земли постепенно притянет активные реакторы.

Советский спутник с ядерной энергетической установкой

Такая опасная «Легенда»

Впервые низкую мусорную орбиту для отработанных ядерных установок использовал Советский Союз в программе «Легенда» в 1978 году. За десять лет СССР запустил более 30 спутников-разведчиков с ядерными силовыми установками малой мощности типа БЭС-5 «Бук» и «Топаз» для обеспечения этой системы. С ее помощью советские, а потом и российские военные, поскольку программа существовала до 2006 года, могли отслеживать и прогнозировать тактическую обстановку в Мировом океане, передавать в режиме реального времени информацию о кораблях и подводных лодках, как отечественных, так и иностранных.

В январе 1978 года — практически сразу же после запуска — военный советский спутник «Космос-954» с ядерным реактором вышел из строя и стал полностью неуправляемым. Даже попытки вывести его на орбиту захоронения оказались неэффективными, поэтому спутник с действующим ядерным реактором вошел в атмосферу Земли, разрушился там на тысячи частей и рухнул на северную часть Канады и США. Тогда Советскому Союзу пришлось выплатить несколько миллионов долларов компенсации, поскольку местные жители нашли более 65 кг стержней от топливных элементов реактора.

Участники операции ищут обломки спутника с помощью ручных детекторов радиоактивности

После этого случилось еще несколько подобных инцидентов, когда ядерные реакторы от советской программы «Легенда» падали на Землю либо частично сгорали в атмосфере Земли, оставляя за собой длительный шлейф из урана-235.

В итоге в 1988 году после очередной аварии был принят всемирный запрет на применение спутников с ядерной энергетической установкой на низких околоземных орбитах, вследствие чего строительство и запуски спутников УС-А были прекращены. Кроме того, СССР уже было невыгодно поддерживать программу, поскольку один спутник мог работать всего 120 дней, а его запуск и разработка обходились в миллионы долларов.

Сейчас у человечества пока нет технологий, которые бы позволили уничтожить оставшиеся ядерные реакторы от «Легенды» без нанесения вреда окружающей среде. При этом время распада урана-235, на которых работают эти спутники, составляет около 700 млн лет.

Опасность орбит захоронения мусора

Разговоры о возможной экологической катастрофе в околоземном космическом пространстве возникли практически сразу после запуска первых спутников Земли еще в 50-х годах прошлого века. Но впервые в официальном дискурсе тема появилась только в докладе ООН «Воздействие космической деятельности на окружающую среду» в конце 1993 года.

В докладе отмечалось, что эта проблема — глобальная, а не национальная, поскольку касается абсолютно каждой страны. Кроме того, космический мусор — как тот, что находится на орбитах захоронения, так и обычный, может негативно сказаться на освоении человечеством космоса.

Сейчас только 10% всех объектов космического мусора фиксируются наземными станциями, а траектория их движения известна. Ученые считают, что в будущем, если человечество продолжит с такой скоростью выводить объекты в космос, в том числе на геостационарную орбиту, рано или поздно произойдет каскадный эффект. При нем один космический объект столкнется с другим, после чего он достаточно сильно меняет орбиту и сталкивается с другими искусственными объектами, которые находится на своих орбитах. Гипотетически это может буквально за несколько дней оставить человечество полностью без связи.

Сейчас на орбитах существует не менее 20 тыс. объектов крупного космического мусора, столкновение с которым приведет к полному разрушению спутника и любого космического аппарата.

Еще одной опасностью эксперты считают развитие проектов по покрытию интернетом всей Земли. Например, проект Starlink Илона Маска подразумевает запуск 12 тыс. новых спутников для раздачи интернета по всей Земле. Сейчас компания уже запустила 60 тестовых устройств. Запущенные аппараты будут работать на высоте 550 км. Каждый спутник оснащен собственным двигателем, который позволит им корректировать орбиту в случае необходимости.

Даже если в течение десяти лет хотя бы 30% этих спутников придут в негодность, на орбите появятся еще 4 тыс. объектов космического мусора.

Важно, что на околоземных орбитах также постоянно происходит так называемый эффект Кесслера, когда одни кусочки мусора постоянно сталкиваются с другими, что приводит к абсолютно неконтролируемому делению этих объектов. Согласно математическим расчетам, столкновение двух космических частей мусора приводит в среднем к появлению еще шести-семи небольших объектов.

Кроме того, некоторые крупные космические объекты, у которых полностью истекает срок эксплуатации, взрываются с надеждой, что в дальнейшем эти небольшие обломки притянутся атмосферой Земли и сгорят в ней. Однако существуют десятки примеров, когда куски мусора оставались на орбитах, как в случае столкновения двух искусственных спутников «Космос-2251» и Iridium 339 в феврале 2009 года или тестирования Индией своих противоспутниковых пушек в марте 2019 года.

Столкновение спутников «Космос-2251» и Iridium 339

На сегодняшний день пока не существует действующих технологий для борьбы с космическим мусором, кроме отправки спутников на орбиты захоронений, где бы они фиксировано вращались вокруг Земли.

Множество стартапов и национальных космических агентств разрабатывают собственные системы для уничтожения космического мусора. Инженеры из Университета Карлоса III в Мадриде недавно предложили новый способ деорбитальной работы спутников. Ученые предлагают оборудовать их лентами, которые будут отражать солнечный свет и позволят вырабатывать электричество для питания резервных двигателей. Это, в свою очередь, позволит бороться с космическим мусором и увеличить срок их эксплуатации. Хотя бы в качестве устройств для отталкивания мусора от орбиты Земли.

В феврале 2019 года британский спутник RemoveDEBRIS впервые в истории с помощью гарпуна и сети поймал искусственный космический мусор на низкой околоземной орбите.

Сейчас вся космическая сфера ждет не только появления технологий, позволяющих уничтожать космический мусор либо отталкивать его от Земли, но и законодательной базы для этого. Группа ученых из четырех крупных американских университетов занимается созданием единого документа, регламентирующего правила освоения космоса. В документе будут установлены правила, которыми должны руководствоваться частные и государственный компании для работы за пределами Земли. При этом ученые не будут вводить новые правила, а просто соберут в одном месте все существующие, которые были введены в разных странах, а также укажут на противоречия в этих документах.

                                                                            Святослав Иванов

Александр Назаренко (Лукьяненко) ковчег построен любителем-профессионалы построили титаник
Вчера 08:46 5 771

Неподалеку от места, где я рос, было кладбище кораблей. Не космических, конечно. Там были списанные подводные лодки второй мировой войны. Днем, ржавые рубки и корпуса возвышались над водой, а ночью лодки казалось, что они собрались и вспоминают о былых походах и пропавших товарищах.

Точно такое же кладбище есть у каждого большого космического корабля и находится оно тоже в море, вернее в центре океана, в районе точки Немо.

Равноудаленная от всего человечества на максимальное расстояние, этот участок моря служит последним приютом для космической техники.

точка немо

Вопрос с утилизацией космических кораблей встал не сразу. Первые космические аппараты облетали Землю на совсем небольших орбитах и затем сгорали в атмосфере планеты без остатка.

А вот с появлением первых массивных аппаратов вроде космических станций и крупных спутников встал серьезный вопрос. На первых порах дело было даже не в заботе о том, чтобы на головы граждан не падали обломки спутников. Нет, изначально сверхдержавы очень боялись, что вместе с обломками, на территорию противника попадут и космические секреты. Именно поэтому крупные аппараты, которые не сгорают в атмосфере полностью было решено отправлять подальше от людских глаз- в океан.

Окончательный расчет точки Немо был произведен инженером Хрвойе Лукатела с помощью компьютерного моделирования в 1992 году.

Так на Землю падают крупные обломки космических аппаратов

Надо сказать, что место было выбрано идеально. Большая удаленность от берега и огромная глубина создают своего рода воронку в которой обитают только простейшие водоросли, а удаленность от коммерческих путей гарантирует, что обломки станции не свалятся кому нибудь на голову.

За все время здесь было было затоплено 263 космических объекта, в т.ч. и самая крупная из них- космическая станция МИР и без вариантов здесь же будет похоронена МКС.

 Вместе с тем, история "кладбища" насчитывает и два чрезвычайных происшествия, когда в 1979 г. остатки американской станции "Скайлэб" упали на западе Австралии, а в 1991 г. обломки российской станции "Салют-7" частично рассыпались на территории Аргентины. Оба случая обошлись без жертв и разрушений. В марте 2001 г., во время вывода с орбиты комплекса "Мир", власти Австралии, Японии и островов Фиджи, находящихся на весьма внушительном расстоянии от "кладбища", рекомендовали своим гражданам не выходить на улицу, а находиться исключительно в жилых домах, учреждениях и прочих укрытиях.

Затоплению подлежат выработавшие свой ресурс станции и корабли с загруженным в их отсеки различного рода мусором и отходами жизнедеятельности космических экспедиций. Как правило, поверхности воды достигают лишь тугоплавкие элементы конструкций, которые затем опускаются на глубину около 4 километров (большая же часть фрагментов сгорает в плотных слоях атмосферы). Ежегодно на океанском "кладбище" находят свой последний приют по нескольку десятков космических аппаратов. По словам представителей Центра управления полетами Федерального космического агентства, "принятая практика уничтожения космического мусора с помощью "грузовиков" не наносит вреда экологии

 В том случае, если космический аппарат имеет на борту радиоактивные элементы или ядовитые компоненты топлива, он утилизируется уже не в море, а на специальной орбите захоронения, но это уже совсем другая история.

источник

 

 

Рейтинг публикации:

3

Комментарии (0) | Распечатать

Добавить новость в: