Околоземное космическое пространство и его загрязнение

Введение

Стремительный рост численности человечества и его научно-технической вооруженности в корне изменили ситуацию на Земле. Если в недавнем прошлом вся человеческая деятельность проявлялась отрицательно лишь на ограниченных, хоть и многочисленных территориях, а сила воздействия была несравненно меньше мощного круговорота веществ в природе, то теперь масштабы естественных и антропогенных процессов стали сопоставимыми, а соотношение между ними продолжает изменяться с ускорением в сторону возрастания мощности антропогенного влияния на биосферу.

Одним из важнейших объектов международной охраны является Космос. Ни одна страна в мире не имеет каких-либо прав на космическое пространство. Космос — достояние всего человечества. Этот и другие принципы отражены в международных Договорах по использованию космического пространства. В них международным сообществом признаны: недопустимость национального присвоения частей космического пространства, включая Луну и другие небесные тела; недопустимость вредного воздействия на Космос и загрязнения космического пространства.

С 1957 г., когда был запущен первый искусственный спутник Земли, космическое пространство все более насыщается осколками спутников и космических аппаратов.

Загрязнение космоса — вывод в околоземное и ближайшее космическое пространство объектов со случайными орбитами и общее засорение этого пространства космическими объектами, вызывающее трудности в функционировании наземных устройств.

В настоящее время в районе низких околоземных орбит вплоть до высот около 2000 км находится, по разным оценкам, порядка 220 тыс. (300 тыс. по данным Управления ООН по вопросам космического пространства, октябрь 2009) техногенных объектов общей массой до 5000 тонн.

Околоземное космическое пространство и его загрязнение

Околоземное космическое пространство (ОКП) представляет собой внешнюю газовую оболочку, которая окружает планету. Оно играет роль в сложнейших солнечно-земных взаимосвязях, определяющих условия жизни на Земле.

Ученые подчеркивают, что антропогенные воздействия на ОКП, связанные с началом космической эры, весьма опасны; более того, они оказались значительнее уровня более продолжительного влияния человека на любую другую природную среду, например, приземную атмосферу (тропосферу).

По сути, бесконтрольное использование ОКП привело к его загрязнению огромным количеством мусора (более 3 ООО т, по данным М.Н. Власова, 1998 г.). Фрагменты мусора космического обычно сосредоточиваются на высотах более- 400 км; их заносят в специальный каталог, за ними ведется постоянное слежение. Наиболее опасно большое количество мелких (менее 10 см) осколков; их поток превышает поток метеоритов. Согласно расчетам, при сохранении современных темпов загрязнения ОКП общее количество твердых частиц размером более 1см вырастет за 100 лет более чем в 2 раза, что станет реальной опасностью для космических полетов и биосферы в случае аварий ракет, особенно с ядерным оружием на борту.

Однако наиболее опасными в аспекте возможного изменения свойств ОКП в негативную сторону признается выброс химических веществ. Известно, что в результате пролета одной тяжелой ракеты «Протон» (РФ) в ОКП поступает около 100 т воды и более 90 т диоксида углерода. Для американского «Шатла» эти показатели выше: 470 и 110 соответственно.

Указанные химические вещества активно реагируют с ионами кислорода ионосферы, причем оказалось, что процесс идет гораздо быстрее, нежели в естественных условиях. Из-за этого резко возрастает скорость рекомбинации ионосферной плазмы и падает концентрация заряженных частиц, т.е. образуются т.н.«ионосферные дыры». Сообщалось, что наиболее крупномасштабные нарушения были зарегистрированы после запуска ракет «Сатурн-5» (США): горизонтальные размеры «дыры» составили тысячи километров, а содержание электронов в ней уменьшилось в несколько раз. Уместно напомнить, что диоксид углерода, который при запуске ракет распространяется на сотни километров, играет большую роль в тепловом балансе термосферы.

Как считают специалисты, сохранение ОКП как внешней защитной оболочки Земли возможно только при условии ограничения пусков ракет и принципиальном изменении технических средств и методов выведения космических кораблей на орбиту.