Звездные войны стали реальностью

Околоземные орбиты ныне небезопасны.
Фото из книги "Оружие России"

10 февраля на высоте 790 км над Сибирью столкнулись два спутника: неработающий российский – «Космос-2251» и действующий американский – «Иридиум-33». Этот инцидент поставил сразу три вопроса: как подобное могло произойти, какую опасность представляют образовавшиеся обломки для других космических аппаратов и как в будущем избежать такого рода ЧП, которые могут осложнить отношения между государствами.

ИСТОРИЯ ПРОБЛЕМЫ

До 10 февраля Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США (НАСА) отслеживало в околоземном пространстве до 13 000 объектов искусственного происхождения.

Речь идет о предметах размером не менее 5 см. Однако представители Сети космического наблюдения, входящей в Стратегическое командование Соединенных Штатов, утверждают, что отслеживают около 18 000 рукотворных объектов.

Если же считать обломки меньшего размера, то, по оценкам НАСА, всего вокруг Земли может вращаться примерно 150 тыс. предметов общей массой до 5000 тонн. Большинство из них – «мертвые» КА, а также обломки ракет-носителей. За Россией, по данным НАСА, «числится» более 4400 объектов, за США – более 4200. Остальные своим происхождением обязаны в основном Китаю, Франции, Японии, Индии и Европейскому космическому агентству (ЕКА).

«Космический мусор» располагается над Землей в основном тремя слоями: на высотах 800, 1500 и 36 000 км, при этом его самая значительная масса «оккупировала» околоземное пространство до высоты 2000 км. Обломки, располагающиеся на высотах 400–500 км, живут не более двух–пяти лет из-за торможения о верхние слои атмосферы. Все, что выше, может существовать веками. Достаточно сказать, что вокруг Земли до сих пор вращается второй американский спутник «Авангард-1», запущенный в 1958 году. По подсчетам специалистов, этот аппарат, в перигее подходящий к Земле примерно на 650 км, способен пролетать еще не менее 240 лет.

Самыми крупными источниками образования «космического мусора» по настоящее время являются два: первый – американская ракета-носитель «Пегас». Взрыв ее верхней ступени в 1996 году привел к образованию 300 000 обломков величиной более 4 мм, 700 из которых были достаточно велики, чтобы их занесли в специальный каталог. В результате этого события опасность поражения космического телескопа «Хаббл» фрагментами «космического мусора» возросла более чем в два раза. Второй источник – испытания китайского противоспутникового оружия в январе 2007 года, в результате которого был разрушен принадлежавший КНР метеоспутник «Фенгюн-1С». Образовавшееся облако из 35 000 обломков величиной более 1 см, среди которых 900 были достаточно крупными, чтобы их зарегистрировать, захватило высоты от 200 до почти 4000 км.

ЧЕМ ОПАСЕН «МУСОР»

По подсчетам специалистов, фрагмент размером не более одного сантиметра, двигающийся по эллиптической орбите вокруг Земли со скоростью около 10 км в секунду, несет в себе столько же кинетической энергии, сколько «Газель», двигающаяся со скоростью 100 км в час. Пятисантиметровый осколок почти гарантированно пробьет противометеоритную защиту Международной космической станции, способную выдержать удар фрагмента размером до 1 сантиметра, и нарушит герметичность комплекса. Чтобы этого не произошло, станция не менее десяти раз за всю историю своей эксплуатации делала маневры уклонения. Таким же способом сберегаются и беспилотные аппараты. Один из самых известных случаев – маневр американского спутника «КлаудСат», осуществленный в июле 2007 года с целью избежать столкновения с иранским спутником «СИНАХ-1».

Не считая недавнего инцидента с «Космосом» и «Иридиумом», история освоения космоса знает пока немного примеров ущерба от «космического мусора». Первой потерпевшей в списке идет Земля. В 1978 году радиоактивные обломки советского спутника «Космос-954» посыпались на северо-западную часть территории Канады (Москва выплатила Оттаве 3 млн. канадских долларов за дезактивацию). Второй пострадавшей стала┘ корова, которую убило в Австралии в 1979 году обломком американской станции «Скайлэб».

В 1996 году «космический мусор» причинил первый значительный ущерб на орбите, когда французский разведывательный спутник «Церес» был серьезно поврежден обломками французской же ракеты-носителя. В 1997 году женщину в штате Оклахома ударил в плечо, правда, без каких-либо последствий, обуглившийся обрывок металлической сетки, которая, как потом выяснилось, была элементом топливного бака американской ракеты «Дельта II», запущенной в 1996 году. В марте 2007 года прозвучал тревожный «звонок» и для гражданской авиации, когда пилот чилийского авиалайнера увидел в 10 км от своего самолета падающие пылающие обломки. И хотя эксперты впоследствии предположили, что это скорее всего были остатки метеорита, до конца не исключен вариант, что рядом с воздушным судном пролетели фрагменты «космического мусора», тем более что произошло это в том районе Тихого океана, где обычно сходят с орбиты отслужившие свое космические аппараты.

Что касается столкновения «Космоса» и «Иридиума», то Стратегическое командование США в настоящее время отслеживает порядка 500 фрагментов, способных представлять угрозу для различных КА. Наибольшей опасности в настоящее время подвергаются американские спутники Системы наблюдения за Землей, летающие на орбите высотой 705 км. Для МКС, эксплуатирующейся на высотах 350–370 км, увеличение опасности оценивается как незначительное.

За «космическим мусором» следят как в США, так и в России. За океаном – это уже упомянутая Сеть космического наблюдения (СКН), входящая в Стратегическое командование, а также НАСА. В России – Научная сеть оптических инструментов для астрометрических и фотометрических наблюдений (НСОИ АФН), куда входят и зарубежные научные учреждения. Оборудование СКН позволяет разглядеть бейсбольный мяч на высоте до 1000 км, а волейбольный – до 36 000 км. Российский оптико-электронный узел космического слежения «Окно» также способен обнаруживать и вести объекты на высотах до 40 000 км. Правда, информация о минимальном размере «предметов», доступных «взгляду» из нашего «Окна», носит, судя по всему, закрытый характер.

Однако, как отметил представитель Пентагона Брайан Уитман, даже при наличии подобного оборудования, «слежение и учет каждого рукотворного объекта на орбите имеет свои пределы». Уитман признал, что США не смогли предсказать столкновение «Космоса» и «Иридиума».

КАК ПРЕДОТВРАТИТЬ ИНЦИДЕНТЫ

Поскольку все больше государств оставляют в космосе рукотворные объекты, а «космический мусор» способен еще и к «саморазмножению» (сталкивающиеся обломки дробятся на более мелкие), проблема засоренности околоземного пространства в ближайшее время будет обостряться. Пока наиболее эффективный способ бороться с ней – действовать по принципу: «Чисто не там, где убирают, а там, где не пачкают».

Это означает следующее – надо своевременно сводить отработавшие КА и ступени ракет-носителей с орбиты или уводить их на высокие «парковочные» орбиты, где они могут существовать тысячелетиями. Выработаны уже некоторые международные правила утилизации вышедших из строя КА. Что касается уже образовавшегося околоземного «мусора», то здесь – и уничтожение наиболее крупных и опасных обломков ракетными ударами с Земли, и даже запуск на орбиту огромного гелиевого облака, в котором фрагменты «мусора» должны тормозиться, после чего падать на Землю.

Впрочем, пока это все идеи, хотя в феврале 2008 года США уничтожили ракетой собственный разведывательный спутник, чтобы исключить его падение на Землю с остатками высокотоксичного гептилового топлива.

Проблема борьбы с «космическим мусором» и поиска ответа на вопрос «Кто виноват?» в случае нанесения этим мусором ущерба осложняется недостаточной развитостью международного законодательства в данной области космического права. В настоящее время имеется лишь два документа.

Первый – Договор о космосе от 1967 года. Статья VII этого документа предусматривает некую «международную ответственность» (не уточняя, что именно имеется в виду) за ущерб, причиненный одному государству космическими объектами или их составными частями другого государства, на Земле, в воздушном или в космическом пространстве, включая Луну и другие небесные тела.

Второй – Конвенция о международной ответственности за ущерб, причиненный космическими объектами. Она была заключена 29 марта 1972 года в Москве, Лондоне и Вашингтоне. Согласно статье II этой конвенции «запускающее государство несет абсолютную ответственность за выплату компенсации за ущерб, причиненный его космическим объектом», но лишь «на поверхности Земли или воздушному судну в полете». Что же касается ущерба, причиненного космическому объекту одного государства космическим объектом другого государства, то согласно статье III конвенции «последнее несет ответственность только в случае, когда ущерб причинен по его вине или по вине лиц, за которых оно отвечает».

Но кто виноват в столкновении «Иридиума» и «Космоса»? Возможно, следует перенести на космос правило, действующее в авиации и судовождении: когда менее маневренное транспортное средство (планер или яхта) встречается с более маневренным (самолет или теплоход), то второе всегда уступает дорогу первому. В этом случае «Иридиум» должен был бы «уступить дорогу» «Космосу». Необходимо внести дополнение и в статью VIII Договора о космосе, согласно которой государство – участник договора сохраняет право собственности, юрисдикцию и контроль над своим объектом в течение всего времени нахождения этого объекта в космическом пространстве и после его возвращения на Землю. Это значит, что космический «мусорщик» столкнется с юридическими сложностями при попытке снять с орбиты недействующий КА, если он ему не принадлежит, даже если государство-собственник отказалось от этого аппарата.

Решать проблему «космического мусора» необходимо и по политическим причинам. Представим, что метеоспутник государства А врезался в разведывательный спутник государства Б, с которым А находится в недружественных отношениях. Возможно, это случайная авария, но в государстве Б могут подумать, что государство А сознательно уничтожило его космический «глаз», и тогда дело может кончиться международным конфликтом. Чтобы этого не произошло, должны быть разработаны четкие правила, определяющие маневры непреднамеренно сближающихся космических аппаратов с целью не допустить их столкновения.