Вокруг Света 2006 №11 - Вокруг Света

Перед запуском Discovery сотрудники NASA отлавливают всех птиц на мысе Канаверал. Черепах и прочую живность это не касается — они спокойно проживают рядом с космодромом

Вопросы экологии

Одна из серьезных проблем, связанных с космодромами, — их неблагоприятное влияние на окружающую среду. В первую очередь это обусловлено применением в качестве компонентов топлива ядовитых и агрессивных веществ. Такие компоненты, как азотная кислота, азотный тетраксид (четырехокись азота) и гептил (иначе именуемый несимметричным диметилгидразином), способны нанести значительный ущерб растительности и здоровью человека и животных. Что и говорить, если применяемый в качестве горючего керосин у ракетчиков считается «экологически чистым». Наиболее серьезный ущерб наносят аварии ракет, которые случаются в нескольких процентах запусков. Возьмем, например, аварию ракеты-носителя типа «Днепр», стартовавшей с космодрома Байконур 27 июля. Она упала на территории Казахстана на удалении 150 км от точки запуска. Результатом стало попадание в воздух и на землю значительного количества гептила. Однако наряду с катастрофами есть и так называемый плановый ущерб, обусловленный повседневной деятельностью космодрома. Это утечки компонентов топлива при хранении, происходящие на любых базах хранения агрессивных и ядовитых веществ, что является, увы, неизбежным следствием несовершенства технологий. Утечки также происходят при заправке ракеты. Наверняка многие видели кадры, на которых готовая к старту ракета «парит». Это связано с тем, что горючее и окислитель в баках ракеты находятся под давлением. В процессе «ожидания» старта ракета нагревается, давление в баках повышается и клапаны начинают сброс давления, чтобы баки не «расперло». В основном подобное происходит при заправке ракеты криогенными компонентами топлива, но ими не ограничивается. Наконец, отдельный тип планового экологического ущерба связан с падением «нижних» ступеней ракет-носителей. В баках обычно остаются излишки топлива — недозаправка может привести к потере дорогого спутника, так что лучше уж слегка перелить топлива. В результате, например, падающая на землю вторая ступень тяжелой ракеты «Протон» несет примерно 1 200 кг металла, 600—900 кг гептила и 1 000—1 500 кг азотного тетраксида. Причем раскаленная при торможении в атмосфере ступень может поджечь лес или взорваться. Как правило, вторые ступени ракет, запускаемых с космодрома Байконур, попадают в так называемый район падения № 326. Он имеет форму эллипса площадью более 5 000 км2, из которых больше половины — примерно 3 300 км2— приходятся на территорию Алтайского государственного природного заповедника, который с 1998 года включен в программу ЮНЕСКО «Всемирное наследие», и по закону его территория должна быть свободна от хозяйственной деятельности. Между тем за время эксплуатации «Протонов» на алтайскую землю упало около 180 их ступеней. Выход видится в переносе района падения, но аналогичная территория все равно будет необходима, причем она не может отстоять далеко от трассы запуска ракет с Байконура. Сейчас первые ступени запущенных отсюда ракет падают также на территории Казахстана и Туркмении. Большая часть вторых ступеней летят в Томскую и Новосибирскую области. Однако существуют и другие районы падения, например в Якутии. Дело в том, что в советские времена практически единственным фактором для выбора трассы запуска было построение оптимальной траектории полета ракет. В результате по стране разбросаны десятки районов падения, занимая в общей сложности 4,8 миллиона гектаров, на которых нельзя жить и работать.

Космос становится ближе

С окончанием «холодной войны» появилось много «конверсионных» проектов, в которых роль космодрома могут играть мобильные наземные комплексы, подводные лодки и самолеты. На базе межконтинентальной баллистической ракеты РС-12М «Тополь» прорабатывался проект носителя «Старт». Основой носителей «Высота» и «Волна» послужили ракеты, размещаемые на подводных лодках. Они испытывались в 90-х годах.

Постоянно «витают в воздухе» проекты старта ракет-носителей с самолетов. Американцы уже выводили на орбиту спутники 18-тонной ракетой «Пегас», запускаемой с бомбардировщика В-52. В России есть серия космических проектов на основе тяжелого транспортного самолета «Мрия», ракета «Штиль», которую предлагается запускать с Ту-160, а также проект «Ориль» на основе Ан-124. В начале этого года правительство Казахстана подписало с московским Институтом теплотехники (одним из ведущих разработчиков баллистических ракет) соглашение по проекту «Ишим». В нем запуск легких ракет-носителей планируется производить с самолета «07» — модификации перехватчика МиГ-31М под противоспутниковую ракету.

От государственных проектов воздушных стартов не отстают и «частники». В октябре 2004 года известнейший авиаконструктор Берт Рутан победил в конкурсе Ansari X-Prize и выиграл 10 миллионов доларов. Этот приз был обещан еще в 1996 году создателям негосударственного аппарата, который в течение двух недель выполнит два полета с тремя пассажирами (или весовыми макетами) на высоту более 100 км, которая по правилам NASA считается космической. Поскольку первая ступень космоплана SpaceShipOne взлетает по-самолетному, то и облик космодрома, предназначенного для обслуживания таких кораблей, будет ближе к обычному аэродрому, чем к Байконуру и Космическому центру им. Кеннеди. Но даже при вертикальном старте и приземлении космопорт для маленького носителя окажется гораздо проще и дешевле, чем государственные «монстры». В настоящее время о планах создания частных космодромов объявили американские компании Blue Origin и Space Adventures (последняя занимается космическим туризмом в сотрудничестве с «Роскосмосом»), а также британская Virgin Galactic. Ожидается, что первые частные космодромы начнут отправку пассажиров уже через 3—4 года.

Тем не менее подобные туристические полеты не отобьют клиентов у «больших» космодромов. В будущее они могут смотреть вполне уверенно, хотя и без особых восторгов. В настоящее время бум космических пусков прошел. Достаточно сказать, что если в 1998 году был запущен 81 космический аппарат, в 2002 году — 65, то в 2005 году — только 55. В основном это связано с миниатюризацией коммерческих спутников, что позволяет осуществлять «пакетные» запуски. Например, потерпевшая аварию летом ракета-носитель «Днепр» несла целых 18 (!) космических аппаратов.

Перспективы рыночной ниши малых спутников эксперты оценивают более оптимистично. И вот здесь легкие, мобильные и недорогие средства вывода на орбиту могут составить конкуренцию «традиционным» космодромам. Впрочем, тяжелые космические аппараты, как коммерческие, так и «государственные», все равно останутся в портфеле космических агентств. Кроме того, существующие и перспективные программы совершенствования ракетного оружия тоже позволят космодромам всего мира существовать вполне благополучно.