Чистый космос

Interfax-Russia.ru – Томские ученые предложили метод ускоренной утилизации отработавших спутников. Кроме того, их ликвидацией через 10 лет может заняться специальный космический уборщик.

О необходимости создания технологий по ускоренной утилизации отработавших космических аппаратов говорят многие специалисты, тем не менее, такие объекты продолжают оставлять на орбитах. Завершив свою миссию, спутники начинают так называемое свободное движение, которое далеко не всегда приводит к их естественной утилизации - сгоранию в атмосфере. Все это не только ведет к захламлению околоземного пространства, но и создает опасность для действующих космических аппаратов.

"Такая же судьба ждет и отработавшие спутники космических навигационных систем. Однако, как показали наши исследования, в динамике этих объектов есть такие особенности, которые можно было бы использовать для ускорения процесса их утилизации", - сообщила Interfax-Russia.ru заведующая отделом небесной механики и астрометрии Научно-исследовательского института прикладной математики и механики Томского государственного университета (НИИ ПММ ТГУ) Татьяна Бордовицына.

По ее словам, объекты испытывают специфические резонансные возмущения, которые приводят к тому, что у спутников возрастает эксцентриситет, то есть, параметр, характеризующий форму орбиты.

"Орбита постепенно вытягивается, самый близкий к Земле ее участок попадает в верхние слои атмосферы и объект постепенно сгорает. Орбита функционирования у этих спутников почти круговая, поэтому процесс естественной утилизации занимает очень долгое время. Мы же предлагаем эту процедуру ускорить, переводя объект в конце его активного существования на более вытянутую орбиту, где он сможет сгореть не за несколько сотен, а за несколько десятков лет", - заявила она.

Вместе с тем, как отметила специалист, в настоящее время данный проект еще пока находится на этапе научной проработки.

"Более детально заниматься этим проектом мы сможем только тогда, когда у нас появится заказчик – конкретная организация, которой этот алгоритм будет нужен и которая будет готова дать нам все необходимые параметры для точного расчета. Не имея этих данных, мы ничего сделать не сможем, ведь такие программы должны создаваться под конкретный спутник", - пояснила Бордовицына.

В целом же, по мнению ученого, вопрос утилизации отработавших космических аппаратов должен решаться комплексно как на стадии проектирования, так и в процессе последующей эксплуатации. Причем, в некоторых случаях даже с участием соответствующих госструктур, поскольку окончательный выбор орбит утилизации должен согласовываться в международном масштабе.

"Вот, например, предложенные на сегодня НАСА орбиты для утилизации спутников системы GPS совершенно неудачные. После утилизации эти объекты уже через 30 лет начнут мешать функционирующим объектам обеих навигационных систем: и ГЛОНАСС, и GPS. Самая печальная ситуация состоит в том, что до сих пор считается, что космос большой, поэтому там можно оставлять все, что угодно – различные старые спутники, разгонные блоки. В большинстве случаев пока спутник находится в рабочем состоянии, его стараются использовать по максимуму для тех целей, для которых он был запущен, и зачастую ресурсов (горючего) на то, чтобы переместить его на другую орбиту уже просто не остается", - сетует специалист.

Между тем, как считают в Роскосмосе, освободить околоземное пространство от неработающих спутников и использованных разгонных блоков поможет специальный космический уборщик, к созданию которого ведомство намерено приступить уже в 2018 году.

Предполагается, что масса такого аппарата составит 4 тонны. Срок его активного существования будет равен 10 годам, за которые он сможет реализовать не менее 20 циклов (по 6 месяцев каждый). За один цикл, согласно расчетам специалистов, орбита будет освобождаться от 10 отработавших космических аппаратов и разгонных блоков. Завершить создание "Ликвидатора" (рабочее название космического уборщика) планируется в 2025 году. Стоимость проекта составляет более 10,8 млрд рублей.

"Задача создания такого аппарата сверхсложная. Исполнитель не определен. Полагаю, будут рассмотрены проекты нескольких производителей, имеющих опыт создания и эксплуатации космических аппаратов на геостационарной орбите. Это - РКК "Энергия", ГКНПЦ имени Хруничева, НПО имени Лавочкина, ИСС имени Решетнева. Можно предположить, что некоторое преимущество будет у тех компаний, у которых шире опыт сближения и стыковок на орбите, поскольку здесь эти технологии будут востребованы", - сообщил "Известиям" первый заместитель гендиректора ЦНИИмаша (головной научной организации Роскосмоса) Александр Данилюк.

По его словам, вариантов утилизации мусора у космического уборщика два: либо направить собранные аппараты и их фрагменты на более высокую орбиту, где они никому не будут мешать, либо сводить аппарат с орбиты и затапливать на так называемом кладбище космических кораблей. Это - район Тихого океана рядом с островом Рождества, куда направляют сводимые с орбиты космические аппараты.

"Уводить на более высокую орбиту проще. Можно прилететь, захватить объект, толкнуть его на другую орбиту и выполнять следующую задачу", - уточнил Данилюк.

По данным издания, начать уборку Роскосмос планирует с геостационарной орбиты, расположенной над экватором на высоте 36 тыс. км над уровнем моря, поскольку она является наиболее коммерчески востребованной: на ней работают спутники связи и вещания. Однако 73% космического мусора находится на низких орбитах - высотой до 2 тыс. км.

В целом же, как сообщает издание, проблема космического мусора актуальна не только для России, но и для всего мира. Так, к примеру, Международная космическая станция (МКС) регулярно маневрирует, чтобы уклониться от опасных обломков когда-то существовавших спутников.

В настоящее время лидерами по количеству орбитального мусора является Китай, США и Россия. В целом на околоземной орбите, по данным US Space Surveillance Network, находятся 16,2 тыс. объектов, столкновение с которыми может привести к уничтожению действующих космических аппаратов.

Кстати, программа создания "Ликвидатора" не самое дорогостоящее мероприятие в планах Роскосмоса. Более 350 млрд рублей ведомство просит выделить на создание сверхсовременной национальной группировки спутников, обеспечивающих наблюдение за земной поверхностью, океанами и состоянием атмосферы.

Обозреватель Наталья Пономарева

Присоединяйтесь к Interfax-Russia в "Twitter‘е", "Вконтакте" и на "Facebook"