На Землю падают останки двух американских спутников
3 и 4 февраля земляне в небе смогут увидеть огненные шары, порожденные входом в атмосферу планеты частей двух запущенных когда-то в космос американских ракет - разгонного блока Centaur весом две тонны и второй ступени ракеты Delta III массой 2,5 тонны. Об этом сообщает РИА "Новости" со ссылкой на американский Центр изучения космического мусора.
Разгонный блок Centaur-3-SEC был запущен 14 апреля 2008 года с авиабазы Патрик на мысе Канаверал (Флорида) в составе ракеты-носителя Atlas-5, выводившей в космос спутник связи ICO-G 1. Centaur, согласно расчетам, должен войти в атмосферу 3 февраля в 06.27 по Гринвичу (09.27 мск) у западного побережья экваториальной Африки. Однако отклонения времени от расчетного могут составить четыре часа.
Ракета Delta III была запущена 23 августа 2000 года с авиабазы Патрик. Она вывела на орбиту спутник DM-F3, предназначенный для проверки и уточнения массо-габаритных характеристик будущих спутников связи. Вторая ступень этой ракеты войдет в земную атмосферу 4 февраля в 08.29 по Гринвичу (13.29 мск) над северной Австралией. Однако в этом случае отклонение от расчетного времени может составить 11 часов.
Проблема скопившегося на орбите космического мусора в последние десятилетия становится все более острой. Из-за угрозы столкновения с отработавшими космическими аппаратами приходится корректировать орбиты действующих. По данным NASA за третий квартал 2008 года, в настоящее время на орбите находятся 3 тысячи 190 космических аппаратов (функционирующие и "мертвые"), 9 тысяч 661 ступень ракет-носителей и других объектов. В общее число объектов, за которыми ведется наблюдение, входят только те, которые имеют размеры не менее пяти сантиметров.
Справка
Космические обломки
Причина появления большинства орбитальных обломков искусственного происхождения - испытания противоспутниковых систем и взрывы ракетных ускорителей. Американские радарные установки позволяют отследить примерно 11 тысяч объектов, превышающих 10 см в поперечнике, однако по данным программы по изучению орбитальных обломков Orbital Debris Program, среди этих фрагментов насчитываются также и свыше 100 тысяч частиц от 1 и 10 см в поперечнике. Как ни странно, такое обилие частиц - это прямое следствие усилий, направленных на предотвращение ядерного загрязнения земли при сходе "грязных" аппаратов с орбиты. Металлические частицы предпочитали при этом рассеивать прямо в космосе.
В первые годы космической гонки Соединенные Штаты и Советский Союз для снабжения энергией долговременных орбитальных спутников разработали компактные реакторы, причем у СССР реализация такого рода проектов оказалась более успешной. США запустили первый аппарат подобного типа в 1965 году, зато Советский Союз между 1967 и 1988 годами умудрился запустить серию из 31 спутника морской разведки, снабженного реактором (для контроля военно-морских передвижений с 300-километровой орбиты). На Западе такие спутники получили сокращенное обозначение RORSAT (от Radar Ocean Reconnaissance Satellite - спутник радиолокационной океанской разведки), Компактные ядерно-энергетические установки (ЯЭУ) из-за размеров спутников должны были работать без крупногабаритных парогенераторов или турбин. Были разработаны термоэмиссионные реакторы прямого преобразования ("Топаз" и "Бук"), в которых тепло от деления ядерного вещества сразу превращалось в электрический ток (принцип работы аналогичен ламповому диоду, только нагрев эмиттера производится за счет энергии ядерного деления, а топливом служит двуокись урана, в зазор между эмиттером и коллектором (что сообщается прямо с забортным пространством) подаются пары цезия для увеличения тока эмиссии). Относительно низкий КПД этих реакторов (вначале - несколько процентов) компенсировался активным энерговыделением плутония-238. В конце срока эксплуатации эти спутники предполагалось переводить на "парковочную" орбиту высотой 900 км, но 24 января 1978 года "Космос-954" оказался не в состоянии это сделать и рассеял радиоактивные обломки над Канадой (в окрестностях Большого Невольничьего озера). Чтобы компенсировать материальный ущерб, советскому правительству пришлось выплатить канадским властям более шести миллионов долларов. После этого скандала спутники для предотвращения подобных инцидентов предусматривали выброс реактора и на более низких орбитах, если не удалось достичь заданной "парковочной".
В 16 случаях процесс выброса приводил к разрыву труб с жидкой смесью натрия и калия, что использовалась в качестве хладагента в реакторе (точнее говоря, это жидкометаллический (эвтектический) сплав натрия и калия для отвода тепла от коллектора). Эта смесь замерзает при -12 градусах Цельсия. Проблемы начались в 1990 году, когда аппарат NASA под названием LDEF (Long Duration Exposure Facility) весом около 10 тонн, который занимался исследованием воздействия открытого космоса на спутники и космические корабли, возвратился на Землю, загрязненный калием и натрием (на Землю он был возвращен с помощью шаттла Columbia, погибшего несколько лет спустя при входе в атмосферу). Моделирование показало, что полная масса хладагента в 164 кг распределилась среди 116 тысяч частиц.
Даже на высоте в 900 км сказывается сопротивление воздуха из земной атмосферы, особенно это актуально для маленьких частиц, поэтому большинство частиц размером менее 5 мм к настоящему времени уже вошли в плотные слои атмосферы. Более крупные частицы будут постепенно переходить на более низкие орбиты, а затем сгорать в атмосфере в течение более длительного срока.
Ссылки:
Военные аспекты советской космонавтики
В космос на атомной тяге. Мечты и реальность
Статьи по теме
В гибели шаттла Columbia обвинены советские спутники
Свыше 100 тысяч металлических частиц находятся на орбите Земли, представляя собой серьезную опасность для космических кораблей. Источником этих частиц диаметром от 5 до 50 мм послужили спутники советской эпохи. Паразитные частицы поперечником в несколько миллиметров могли пробить отверстие в передней кромке крыла космического "челнока" и тем самым послужить причиной гибели корабля.
Гонконг летит на Марс с русскими
Гонконгские специалисты заявили о том, что работают в тесном контакте с Роскосмосом над осуществлением проекта китайско-российской космической экспедиции к спутнику Марса Фобосу. Эта миссия, старт которой намечен на 2009 год, считается важнейшим элементом перспективного стратегического сотрудничества между Китаем и Россией.
Ради славы на Земле
Полвека назад был запущен первый искусственный спутник Земли. Космическая эра началась с пропагандистского трюка - и в наши дни направления исследования Вселенной определяются не столько нуждами науки и техники, сколько психологией общества.
Спутники будут сажать на привязь
Хозяйственная деятельность человека в космосе развернулась уже столь масштабно, что самое время научиться убирать за собой мусор, чтобы не превращать все околоземное пространство в подобие привокзального общественного туалета. Американская фирма разработала небольшое устройство, использующее для сведения старых спутников с орбиты электродинамический эффект.
Еще один год жизни Вселенной
Для Вселенной, возраст которой составляет тринадцать с лишним миллиардов лет, год проходит как одно мгновение, а вот для астрофизиков это довольно ощутимый промежуток времени, за который можно многое успеть. Мы попытались составить краткий обзор наиболее интересных, на наш взгляд, исследований, проведенных астрономами в ушедшем году.
"Интеграл" сумел заинтриговать астрофизиков
Рекордная нейтронная звезда может состоять не из нуклонов, а из кварков (то есть частиц, образующих нейтроны и протоны). В обычных условиях (и в обычном веществе) кварки никогда не встречаются в свободном состоянии, однако чудовищная гравитация мертвого коллапсара в принципе может "раздавить" даже нуклоны, переведя материю в "странное" состояние).