Взрывы на орбите

22:46 29/01/2018
👁 343

Взрыв космос спутник

В наши дни все чаще и чаще встает вопрос о засорении околоземной орбиты «космическим мусором». Проблема по-настоящему серьезна, хотя еще и не стала злободневной и пока рано говорить об угрозе космическим полетам. Вместе с тем задумываться над этим приходится уже сегодня, чтобы не оказаться в какой-то момент в ситуации, когда выход в космос для человечества будет закрыт. Необходимо разработать методики, которые позволили бы в будущем минимизировать эту опасность. Лучше, конечно, вообще избавиться от нее, но в обозримой перспективе это вряд ли удастся.

Но обо всем по порядку:

Утром 29 июня 1961 года с космодрома на мысе Канаверал стартовала американская ракета-носитель «Тор-Аблестар» с тремя космическими аппаратами на борту: навигационным спутником «Транзит-4А», разведывательным – «Инджун» и спутником «Солрад-3», предназначавшимся для изучения микрометеоритов. Сам запуск, как и выведение аппаратов на околоземную орбиту, прошел успешно. А вот потом начались проблемы.

Сначала не удалось разделить «Инджун» и «Солрад-3», и им пришлось совершать дальнейший полет в единой связке, представлявшей собой «груду бесполезного металла». А потом на высоте 990 километров над поверхностью Земли взорвались остатки топлива в баках ступени «Аблестар», которая, как и спутники, вышла на околоземную орбиту.

Данный инцидент стал первым в длинном ряду подобных, которые произошли на околоземной орбите. Взрывались космические аппараты почти всех стран, участвовавших в освоении космоса. «Повезло» лишь Великобритании, из-за того что в ее активе всего один успешный космический запуск, да Израилю, которого сия горькая чаша пока миновала.

Первым советским космическим аппаратом, взорвавшимся в космосе (второй по счету инцидент в истории космонавтики), стала советская автоматическая станция типа «2МВ-4» с пристыкованным к ней разгонным блоком. Взрыв произошел 29 октября 1962 года. Космический аппарат должен был отправиться к Марсу, но застрял на околоземной орбите. Четверо суток он кружил над планетой, готовясь сгореть в плотных слоях атмосферы, а потом неожиданно взорвался. Если бы старт прошел успешно, то станция получила бы наименование «Марс-1», а так она осталась в летописи как безликий «Спутник-29».

Точную причину установить не удалось. Вероятнее всего, произошел взрыв остатков топлива либо в основной двигательной установке, либо в двигателе разгонного блока. Речь идет именно о предполагаемой причине, хотя и наиболее реальной.

Следующим инцидентом в космосе стал взрыв 27 ноября 1963 года остатков топлива в ступени «Кентавр», вышедшей на орбиту в ходе испытательного пуска. И вновь причиной стали пары топлива в баках.

Ну а дальше взрывы происходили с завидной регулярностью. В том, что в 1960-е годы ракеты взрывались в космосе, нет ничего удивительного. Человечество еще только училось летать, и нельзя было все предусмотреть, чтобы сделать этот процесс безопасным. На первом этапе по числу инцидентов данного рода, хотя и с незначительным преимуществом, «лидировали» Соединенные Штаты.

К настоящему моменту зарегистрировано почти две сотни взрывов в космическом пространстве. В это число не включены инциденты, случившиеся на участке выведения РН или на участке спуска космических аппаратов, а также взрывы на пилотируемых кораблях. О них разговор особый.

Условно все события такого рода можно разделить на две большие группы:

а) преднамеренные взрывы, происшедшие по логике работы бортовых систем или по команде с Земли;
б) самопроизвольные взрывы, когда приходится говорить именно об авариях.

К первой группе относятся полеты по военным программам СССР и США, а также преднамеренно уничтоженные космические аппараты, которые не могли выполнить намеченную программу полета и не могли быть возвращены на Землю. Большая часть таких взрывов носила «плановый характер». О них я упомяну в главах, где речь пойдет о создании разведывательных спутников, об испытаниях противоспутниковых систем и о полетах по программе создания системы частично-орбитального бомбометания. А сейчас только отмечу, что хотя ряд инцидентов и был инициирован командами с Земли, все-таки их надо отнести к аварийным событиям, так как стали они следствием других проблем с космическими аппаратами.

О второй группе взрывов стоит поговорить особо. Это были действительно аварийные события, которых никто не ожидал и многие из которых происходили, как обычно, в самый неподходящий момент.

В начале 1960-х основной причиной взрывов в космосе становились пары ракетного топлива, не выгоревшие во время работы двигательных установок. Да и сейчас это основная причина инцидентов на орбите. Эта гремучая смесь скапливается в топливных баках и под действием солнечных лучей или из-за искры, случайно высеченной, когда одна металлическая деталь задевала другую, взрывается, разнося в клочья все, что попадается ей на пути. При этом образуется огромное количество обломков, которые и становятся основным источником засорения космического пространства. На орбите появляются от нескольких десятков до нескольких сотен фрагментов. Средства наблюдения фиксируют и отслеживают большую часть из них размером от 10 сантиметров. Все они включаются в каталоги, получают идентификационные номера и международные регистрационные индексы.

Как правило, кроме этих зарегистрированных фрагментов, на орбите появляется в несколько раз большее число фрагментов размером менее 10 сантиметров. Они столь же опасны, как и их крупные «собратья». Нетрудно догадаться, какой ущерб может принести кусок железа, летящий со скоростью пули. А таких пуль в космосе «свистит» все больше и больше.

Как уже сказано, основная причина взрывов на орбите – остатки топлива в баках. Чтобы избежать взрывов или хотя бы уменьшить их вероятность, баки после выключения двигателей продувают, выбрасывая остатки топлива в космос. Такая методика применяется уже давно, но не всегда помогает. Хотя, если бы данная операция не проводилась в космосе, было бы гораздо больше «мусора».

Так как все инциденты довольно однообразны, не стоит рассказывать о каждом из них. Остановлюсь только на самых «интересных» событиях. К таковым можно, например, отнести взрывы, когда в космосе в одно мгновенье появляются сотни фрагментов, мешающих нормальному космоплаванию.
Самыми «грязными» за всю историю космических полетов следует признать следующие инциденты:

уже упомянутый взрыв 29 июня 1961 года остатков топлива в баках ступени «Аблестар» – 296 фрагментов;
взрыв 15 октября 1965 года остатков топлива в баках ступени «Транстейдж» – 470 фрагментов;
взрыв 4 октября 1969 года остатков топлива в баках ступени «Аджена-Д» – 259 фрагментов;
взрыв 17 октября 1970 года остатков топлива в баках еще одной ступени «Аджена-Д» – 372 фрагмента;
взрыв 24 июля 1981 года советского разведывательного спутника «Космос-1275» – 305 фрагментов;
взрыв 13 ноября 1986 года двигательной установки французского спутника «Спот-1» – 488 фрагментов;
взрыв 3 июня 1996 года остатков топлива в баках последней ступени американской ракеты-носителя «Пегас» – 704 фрагмента.

Абсолютный рекорд:

взрыв 11 марта 2000 года остатков топлива в баках последней ступени китайской ракеты-носителя «Лонг-матч-4» – 293 фрагмента;
взрыв 19 декабря 2001 года остатков топлива в баках последней ступени индийской ракеты-носителя PSLV – около 500 фрагментов.

Остальные взрывы внесли гораздо меньшую лепту в загрязнение космоса, хотя их суммарный вклад достаточно велик.
К «интересной» особенности некоторых инцидентов следует отнести множественность взрывов одного и того же космического аппарата. Бывало, что во время первого взрыва не происходило полного разрушения конструкции, и тогда остатки топлива взрывались во второй раз. Бывало, что и в третий, и в четвертый.

Такие множественные взрывы зафиксированы у следующих аппаратов:
запущенный 24 июня 1966 года американский спутник «Пегас» – взрывы 12 июля 1975 года, 20 января 1976 года, 10 сентября 1976 года, середина июня 1978 года, середина сентября 1984 года, середина декабря 1985 года;

ступень «Аджена-Д», с помощью которой 8 апреля 1970 года был запущен метеорологический спутник «Нимбус-4», – 17 октября 1970 года, 23 января 1985 года, 17 декабря 1985 года, 2 сентября 1986 года;

вторая ступень ракеты-носителя «Дельта», с помощью которой 22 января 1975 года был запущен американский спутник «Лэндсат-2», – 9 февраля и 19 июня 1976 года;

вторая ступень ракеты-носителя «Зенит-2», с помощью которой был запущен российский спутник «Космос-2227», – 26 и 30 декабря 1992 года, причем 26 декабря произошло три взрыва.

О взрывах, связанных с топливом и двигательными установками, пожалуй, все.

Еще одной причиной, приводившей к гибели космических аппаратов, были бортовые аккумуляторные батареи, которые в случае их заводского дефекта или неправильной эксплуатации становились миной замедленного действия, которая периодически срабатывала. Как правило, такие инциденты расследованию не поддаются и о причинах можно говорить только предположительно. Чаще всего подозрение падает на аккумуляторные батареи, когда вроде бы больше нечему взорваться на борту, – топлива нет, тротил не положили, пластмасса и металл не принадлежат к числу взрывоопасных материалов.

Хотя некоторые инциденты, которые рядом западных экспертов списываются на аккумуляторные батареи, могли иметь другие причины. Речь идет о нескольких советских спутниках, которые являлись мишенями при испытании противоспутникового оружия Возможно, что они погибли от попадания в них поражающих фрагментов. Но на Западе упорно пишут о проблемах с аккумуляторными батареями.

Вот перечень взрывов в космосе, вызванных, вероятно, аккумуляторными батареями:

29 сентября 1977 года – взрыв советского военного спутника «Космос-839»;
23 июня 1978 года – взрыв на борту советского спутника связи «Экран-2»;
27 ноября 1978 года – взрыв советского военного спутника «Космос-880»;
24 июля 1981 года – взрыв советского военного спутника «Космос-1275»;
21 октября 1985 года – взрыв советского военного спутника «Космос-1375»;
22 ноября 1985 года – взрыв советского военного спутника «Космос-1691»;
30 декабря 1985 года – взрыв американского навигационного спутника NOAA-8;
17 декабря 1987 года – взрыв советского военного спутника «Космос-1823».

Как видим у американцев только один раз аккумуляторные батареи стали причиной взрыва космического аппарата. Впрочем, и у России лишь гибель спутника «Экран-2» достоверно может быть отнесена к этому классу инцидентов. О всех прочих пишем «вероятно».

В последнее время пальма первенства по взрывам на орбите прочно принадлежит России. С 1990 года произошло не менее 29 инцидентов с российскими аппаратами. Может быть, из-за упадка ракетно-космической отрасли в нашей стране качество отечественной космической техники снизилось.

Чтобы закончить тему взрывов на орбите, еще несколько слов о фрагментах, которые появились в результате этих инцидентов на орбите. За большинством из них ведут постоянные наблюдения и контролируют их полет. В случае если они могут создать угрозу работающим космическим аппаратам, орбиту последних корректируют, чтобы избежать не только столкновения, но даже опасного сближения. Так не раз делалось при полетах российского орбитального комплекса «Мир», Международной космической станции, американских кораблей многоразового использования. Не всегда принятых мер оказывается достаточно, и кое-какие обломки поражают спутники.

К сожалению, о подобного рода инцидентах не говорят, поэтому я могу привести только два случая более или менее достоверных. Один произошел во второй половине 1960-х годов с американским разведывательным спутником. Упоминание о нем когда-то промелькнуло в журнале «Наука и жизнь», правда, без указания наименования космического аппарата и даты инцидента. Второе столкновение произошло в 1990-х годах с французским спутником, но и здесь весьма мало подробностей.

Остается только надеяться, что взрывы на орбите когда-нибудь прекратятся, впрочем, даже не ожидая этого исторического события, стоит всерьез задуматься над разгребанием «космической свалки». А то как-то негоже уповать лишь на силы земного притяжения, сводящего обломки с орбиты и сжигающего их в атмосфере. Коль сами намусорили, надо самим и заняться уборкой.

Источник

Добавить комментарий