Сегодня состоялась расстыковка грузового корабля "Прогресс МС-20" с Международной космической станцией (МКС), в частности с модулем "Звезда" российского сегмента. В течение нескольких часов большая часть этого космического "грузовика" сгорела в атмосфере, а более устойчивые его остатки были затоплены в несудоходной части Тихого океана.
Насколько безопасна эта операция? Как осуществляется захоронение больших орбитальных станций и спутников? Различны ли кладбища российских, американских и других космических кораблей?
Где-то там, далеко-далеко…
В Южной части Тихого океана есть Точка Немо — место, которое наиболее удалено от всех материков. Оно названо в честь капитана Немо, героя романов Жюля Верна, решившего уплыть на своей подводной лодке "Наутилус" как можно дальше от остального человечества. Этот океанский полюс недоступности был вычислен при помощи компьютера в 1992 году хорватским инженером-исследователем Хрвойе Лукателой. Ближайший атолл к Точке Немо находится в 2 688 км, а обитаемые острова еще дальше — остров Пасхи является самым близким из них. Например, когда МКС пролетает над Точкой Немо, из иллюминаторов видна только вода и ничего, кроме воды.
Здесь же — в стороне от любых транспортных маршрутов — еще с 1970-х располагается кладбище космических кораблей. Глубина океана в этих местах составляет порядка 4 км, поэтому все остатки отработавших свой срок спутников и орбитальных станций оказываются упокоены под толщей воды. Из-за течений и отсутствия прибрежных вод этот район практически безжизнен, а значит, и вред экологии, по оценкам ученых, наносится минимальный.
В связи с этим все космические державы, если это позволяет орбита аппарата, стремятся свести космическую машину так, чтобы она закончила свою деятельность в водах космического кладбища. Здесь же завершают срок своего существования и российские грузовые космические корабли "Прогресс", привозящие на Международную космическую станцию продукты, топливо, воду и т.д.
На самом деле от "Прогресса" практически ничего не остается: возможно, в Мировой океан и падут какие-то небольшие остатки, но не более того. Не нужно думать, что с неба в воды Земли сыплются целые космические корабли. К примеру, от пилотируемого космического корабля "Союз" вернуться в целости на нашу планету в состоянии только специально сконструированный для этого спускаемый аппарат (с особенной обшивкой корпуса, формой и правильным позиционированием во время снижения, из него впоследствии вынимают всю электронику и элементы управления для повторного использования или утилизации, переработки). Все остальные части — приборно-агрегатный отсек и бытовой отсек — сгорают в плотных слоях атмосферы. Так же и "Прогресс МС-20" распадется на несколько частей и практически целиком сгорит в атмосфере, что уж говорить про небольшие спутники и космические аппараты.
Подобное захоронение в океане — это общепринятая международная практика. Других вариантов, кроме как сжечь атмосферой космический аппарат над максимально безлюдным местом, пока просто нет (за одним исключением).
Большой шкаф громче падает
Космическое кладбище призвано принять даже самые большие орбитальные станции. В сравнении с земным океаном они абсолютно незаметны. Например, именно так и закончила свой небесный путь станция "Мир" в 2001 году.
Правда, были и неудачные попытки спуска. В 1979 году мимо океана промахнулись американцы. В тот год закончила свою работу первая и единственная национальная станция США Skylab. Районом ее затопления была выбрана точка в 1,3 тыс. км южнее Кейптауна (ЮАР). Кладбище кораблей в это время действовало уже восемь лет, но американские специалисты из-за особенностей орбиты станции решили использовать другое место. Ошибка в расчетах в пределах 4% и тот факт, что станция при спуске разрушалась медленнее, чем предполагалось, привели к тому, что место падения обломков сильно сместилось: с юга Африки — в Австралию (по счастью, большей частью над малонаселенными районами). Часть несгоревших деталей Skylab упала в западной Австралии южнее города Перт; другие — неподалеку от городов Эсперанс и Роулинна (некоторые сейчас экспонируются в музеях). К счастью, никто не пострадал.
У СССР тоже была неудачная попытка спуска орбитальной станции — "Салют-7" в 1990-м. Причиной стало недостаточное количество топлива на борту, что влекло невозможность контролируемо свести станцию с орбиты. Группа специалистов работала над тем, чтобы, используя остатки топлива, все же не допустить падения "Салюта" в густонаселенных районах Европы. Это удалось осуществить, и в итоге советская станция приземлилась в малонаселенных районах Чили и Аргентины. Всего от станции массой почти 20 т было найдено лишь несколько металлических фрагментов: куски труб и стыковочных узлов. Опять же никто не пострадал.
Конечно, станции сводить с орбиты сложнее, чем небольшие космические аппараты, — это растянутый во времени процесс, длящийся несколько суток, на который влияет и плотность атмосферы, и то, как именно объект распадается на куски. В зависимости от этого меняются орбита и точка падения обломков.
Впереди у человечества еще одна очень сложная задача — сведение с орбиты МКС после завершения ее работы. Специалисты уже сейчас делают предварительные расчеты и размышляют над тем, как будет происходить захоронение, — ожидается, что Международная космическая станция профункционирует еще 10–15 лет. Причем без участия России сделать это пока выглядит нереальным: для спуска станции с орбиты понадобится работа российских кораблей "Прогресс".
С глаз долой, из сердца вон
Исключением являются космические аппараты, которые работают на более высоких орбитах (например, на геостационарной, в 35 786 км от Земли). Вернуть их обратно к нам на планету не получится — у аппаратов просто не хватит топлива для такого маневра. Поэтому их не затапливают в водах Мирового океана, а переводят на так называемую "орбиту захоронения" — на несколько десятков километров выше их обычной орбиты.
По этому принципу, например, были отправлены на высоту от 750 до 1 тыс. км советские военные спутники с ядерным реактором, которые работали по программе "Легенда" с 1970 до 1988 года. Они занимались морской космической разведкой и целеуказанием, а потому располагались на высоте всего в 270 км — после окончания срока службы их просто перевели на 500 км выше (возвращать на Землю их опасно из-за возможности разрушения реакторов в атмосфере планеты). Несколько десятков аппаратов находятся на этих высотах и сейчас. Изначально предполагалось, что срок нахождения на этой "орбите захоронения" будет составлять порядка 250 лет, но впоследствии более точный подсчет показал, что срок гораздо выше — около 2 тыс. лет.
Ученые всего мира находятся в постоянном поиске новых решений в части более современных методов утилизации разного рода объектов, остатков, мусора. Пока же использование подобных "кладбищ" — это наиболее универсальный способ избавления от отработавших свой срок космических аппаратов.