Трещина на МКС

Астронавт Тимоти Пик  на одном из снимков показал окно иллюминатора с трещиной.

Снимок с «пробитым» иллюминатором сделан Тимом Пиком в «Куполе» (Cupola) — модуле, присоединенном к Международной космической станции (МКС) в феврале 2016 года. Модуль в форме панорамного обзорного купола состоит из семи прозрачных иллюминаторов диаметром до 80 см; через него удобно наблюдать за поверхностью Земли, космическим пространством и работающими в открытом космосе людьми или техникой.

Вся конструкция массой 1,8 тонн и 1,5 метра высотой имеет около 2 метров в диаметре. Все иллюминаторы изготовлены из прозрачного плавленого кварца, а с внешней стороны они оснащены автоматическими противоударными устройствами (заслонками) для защиты модуля от попадания микрометеоритов и космического мусора. Тем не менее, всех угроз в космосе избежать не удается: об этом напомнил астронавт,опубликовав снимок иллюминатора, на котором отчетливо заметен скол диаметром около 7 мм.

Опасно ли это?



Представители Европейского космического агентства подчеркивают, что опасности ситуация не представляет: стекла на модулях — четырехслойные. Данная трещина возникла в результате столкновения с мельчайшим фрагментом космического мусора — обломком металла или кусочком облупившейся краски размером не более нескольких тысячных миллиметра.

Проблемой мог бы стать предмет размером более 1 см, а в случае столкновения с 10-сантиметровым обломком разрушения могут быть необратимыми.





Вот какое интервью дал военный специалист по контролю космического пространства, сотрудник Научно-исследовательского испытательного центра ЦНИИ войск воздушно-космической обороны Минобороны РФ Станислав Вениаминов.

— Станислав Сергеевич, сколько аппаратов выведено в космос за почти 60 лет космической эры, с 1957 года?
— Всего осуществлено более 5 тыс. запусков, однако в ходе одного запуска можно выводить несколько спутников. Поэтому запущено было всего около 30 тыс. аппаратов. А после того как произошла фрагментация некоторых крупных аппаратов, их насчитывается более 35 тыс. Речь о крупных объектах свыше 20–25 см. Сейчас из них на орбите остались две трети спутников, остальные сошли с орбиты. При этом наблюдается гораздо больше объектов, чем закаталогизировано (свыше 17 тыс. объектов).


История заполнения околоземного пространства объектами разных категорий с 1957 г.

— В наших каталогах или американских?
— В американских. У них закаталогизировано больше. Их система NORAD (командование воздушно-космической обороны Северной Америки) за последнее время очень расширилась, появилось много новых средств. А сопровождается обеими нашими системами свыше 23 тыс. объектов. Это крупные объекты более 10–20 см. Однако из-за их скорости опасность представляют не только крупные объекты, но и мелкие с огромной кинетической энергией, которая зависит квадратично от скорости. Поэтому подавляющее большинство потенциально опасного космического мусора не контролируется.

— В своем докладе на экспертном совете по проблемам воздушно-космической обороны вы сообщили, что целая треть космического мусора создана за счет столкновений всего десяти спутников.
— Не спутников, а после десяти запусков. В эту статистику, по несчастью, попал наш старый спутник «Космос-2251», который в 2010 году столкнулся с американским спутником связи Iridium 33, после чего образовалось безумное количество осколков, настоящий скачок в их количестве. И китайский спутник «Фэнъюнь», который китайцы разбили при помощи кинетического оружия.

— Как это столкновение допустили, если, как вы говорите, все объекты более 20 см отслеживаются?
— Проглядели, просмотрели американцы, мы за мертвыми спутниками особенно не следим, а их-то аппарат был действующий! Проморгали. Здесь важно не только отследить, но и предвидеть столкновение.

— А сколько на данный момент бесхозных мертвых спутников остается на орбите Земли? 
— И ракет-носителей, и самих таких аппаратов сейчас около четверти-трети от упомянутых 17 тыс. объектов.

— Сколько на орбите осталось наших мертвых спутников с ядерными установками на борту?
— Не скажу сколько, но они остаются на орбите, и не только наши, но и американские.

— Каким средствами наши военные следят за околоземным пространством?
— Наши средства — и это то, в чем их ущербность, — локализованы на территории России. Некоторые объекты на территории бывшего СССР мы использовали, но постепенно отказываемся от них. Это Габала в Азербайджане, радиолокатор на Украине, объекты в Прибалтике. Сейчас есть оптическая система «Окно» (оптико-электронный комплекс в горной системе Памир) в Таджикистане, она действует и очень хорошо работает. Помимо этого, мы используем оптические средства Академии наук, вузовские средства, есть средства, расположенные в Бюраканской обсерватории в Армении.


Критическая плотность обломков в области низких орбит


— Эксперты утверждают, что в какой-то момент увеличение числа комических обломков станет неконтролируемым. Как это происходит?
— Действительно, так называемый синдром Кесслера — это полный аналог ядерной цепной реакции, разница только во временном масштабе развития процесса, который развивается гораздо медленнее. Обломки летают, и их столкновения абсолютно неконтролируемы.

— И когда, по данным результатов моделирования, этот момент наступит?
— А он уже наступил. По расчетам самого Кесслера, автора этого каскадного эффекта, критическое число обломков уже достигнуто в двух областях околоземного пространства. Это области в районе 0,9–1 тыс. км, и в окрестностях — 1,5 тыс. км. На этих орбитах очень высокая плотность мусора, критическая масса уже превышена.

— Какие критические ситуации помимо случая со спутником Iridium создавал космический мусор?
— Космическим обломком 22 января был разрушен российский метрологический спутник BLITS. Это был шарик диаметром 17 см. За ним следили и мы, и американцы, и вдруг выяснилось, что он внезапно превратился в два или даже три фрагмента. Два из них были каталогизированы, и по изменению их динамики рассчитали, что в него ударилось. Это была пылинка массой меньше 0,08 г!

— Это единичный случай?
— Нет. В последнее десятилетие зафиксировано много выходов из строя космических аппаратов (я говорю про военные), причины которых установить вообще не удалось. Версий было много, в том числе действие электростатического электричества. Таких случаев было достаточно много. Приходилось даже запускать новые спутники, ведь подобные объекты обычно часть какой-либо системы. Политическая опасность состоит в том, что его непредсказуемое воздействие на космический аппарат, особенно военный, может спровоцировать политический и даже вооруженный конфликт между космическими державами.


— Эксперименты, подобные применению Китаем кинетического оружия в космосе, повторялись кем-то?
— Никто не думал, что они сделают это на высоте восемьсот с лишним километров, это очень «плохая» высота, поскольку осколки остаются на орбите долго и они до сих пор летают. Американцы сделали по-божески: испытали свое кинетическое оружие на более низких высотах, где обломки полетали недели две-три и сгорели. Это были испытания системы ASAT (Anti-Satellite Weapons. — «Газета.Ru»). Сначала испытания проводились лет пятнадцать назад, повторные, не совсем удачные испытания были проведены недавно. Запускался специальный аппарат к уже ненужному спутнику, который обстреливался мелкими деталями типа шрапнели.

— В России разрабатываются подобные системы?
— Вообще-то это запрещено нашими договорами, но они тихонько делают, и у нас то же самое происходит.


Новую технологию разработали ученые из Вычислительной астрофизической лаборатории при японском Институте физико-химических исследований (RIKEN). В целях уничтожения космического мусора предполагается использовать возможности Extreme Universe Space Observatory (EUSO) — обсерватории, спроектированной для обнаружения космических лучей с борта МКС.

Работы над созданием EUSO еще ведутся; она должна быть установлена на японском модуле станции в 2017 году. Согласно новой концепции, ультрафиолетовый лазер ее телескопа будет генерировать около десяти тысяч импульсов в секунду. Это сможет разогревать частицы мусора на расстоянии около ста километров, после чего они будут направлены в сторону Земли, где сгорят в ее атмосфере.

Добавление новой задачи увеличит сроки отправки EUSO в космос приблизительно на год и потребует дополнительного финансирования. Оно будет найдено, поскольку космический мусор — большая проблема космонавтики.

masterok