Проблемы освоения космоса

 

Энергетическая проблема.

В обществе по-прежнему довлеет нерациональная модель производства и потребления  энергии. В ряду технологий недалекого будущего предлагается использовать предназначенный  для уничтожения оружейный уран в мирных целях в космосе для  создания энергетической сети, поставляющей с орбиты на планету экологически чистую энергию - отраженный свет. Об использование  экологически чистой энергии из космоса  еще в 1991 году говорил Римский  Клуб - знаменитое собрание политиков  и интеллектуалов, занимающихся решением глобальных проблем человечества. Для  создания гигантских отражателей, необходимы миллионы тонн материалов, доставка которых с Земли невозможна по экологическим и экономическим причинам. Ядерный потенциал, доставляемый в космос ракетами, может обеспечить получение необходимого количества внеземных материалов, в частности - астероидного железа. Ядерные двигатели могут доставить на орбиту небольшой астероид из группы сближающихся с Землей, с помощью которых, как предполагают специалисты НПО "Энергомаш", ИЦ им М.В.Келдыша и др. можно будет создать космическую энергоиндустриальную сеть - орбитальные платформы с отражателями солнечного света. Доставка следующих астероидов и расширение этой сети обеспечат в частности освещение городов, интенсификацию роста лесов и пр. Конечно, оружейный уран можно сжечь в АЭС, но проблему радиоактивных отходов этим не решить. К тому же переработка оружейного урана экономически очень невыгодна. Запасенная в ядерных зарядах энергия способна произвести переворот в методах и сроках освоения космоса, - считают специалисты, работающие над проектом.

Меры, принимаемые для  ликвидации последствий аварий.

    В целях снижения негативных экологических и социально-экономических последствий ракетно-космической деятельности в районах падения отделяющихся частей ракет-носителей в рамках договоров Министерства обороны Российской Федерации с администрациями соответствующих субъектов Российской Федерации, на территориях которых расположены районы падения, проводятся мероприятия по обеспечению безопасности населения, проживающего в этих районах, и ведется экологическая паспортизация районов падения.

В 1997–1998 гг. с учетом требований Госкомэкологии России разработан и утвержден макет экологического паспорта района падения отделяющихся частей ракет-носителей. Ранее были разработаны и утверждены временные экологические паспорта на 4 района падения, расположенные на территории Архангельской области и Республики Алтай.

В 1998 г. работы по экологической паспортизации  районов падения отделяющихся частей ракет-носителей продолжались. Разработаны  проекты экологических паспортов  на 6 районов падения, расположенных  на территории Алтайского края, Томской  области и Ханты-Мансийского автономного  округа. Согласование этих пас портов с субъектами Федерации планируется  на 1999г.

Паспортизация сухопутных районов падения отделяющихся частей ракет-носителей будет продолжена в 1999–2000 гг. в рамках "Плана проведения экологических обследований районов падения ракет-носителей и информирования органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации".

Проведен  ряд комплексных медицинских  и специальных исследований по оценке влияния на население и окружающую среду регионов, в которых расположены  поля падения РН, проливов ракетных топлив.

В частности, в 1998 г. проведена оценка масштабов загрязнения районов падения вторых ступеней ракет-носителей "Протон" и "Союз" в Саяно-Алтайском регионе за весь период их эксплуатации.

Площадь загрязнения фрагментами отделяющихся частей ракет-носителей составляет 6,5 тыс. км2 в Алтайском крае и 3,7 тыс. км2 в Республике Алтай. Общие остатки компонентов ракетных топлив в отделяющихся ступенях с начала использования РП составили: гептила – 5,4 т, тетраоксида азота – 19 т, углеводородных горючих – 32 т. Взяты пробы почвы, растений, воды на содержание компонентов ракетных топлив на территориях, прилегающих к районам падения. Среднее содержание компонентов ракетных топлив и их производных по всей выборке: в почвах – гептила – 0,52 мг/кг, тетраметилтетразина – 0,06 мг/кг, диметиламина – 0,27 мг/кг; в растениях – гептила – 0,09 мг/кг. Исследования и оценка наличия компонентов ракетных топлив и их производных в грунтовых и подземных водах районов падения и прилегающих к ним территорий не проводились. В питьевой воде гептил не обнаружен. Основным компонентом ракетного топлива, выявленным на загрязненной территории, является гептил, поступающий аэрогенным путем при разрушении отделяющихся частей ракет-носителей и относительно стабильно сохраняющийся в почвенном покрове.

Концентрации  всех производных компонентов ракетных топлив в природных средах Алтайского края находятся в основном ниже регламентируемых пределов.

К числу  неотложных мероприятий, ускорение  реализации которых позволит свести к минимуму ущерб, наносимый населению  и окружающей природной среде  ракетно-космической деятельностью  в России, относятся:

– завершение санитарно-гигиенического нормирования содержания компонентов ракетных топлив в объектах окружающей природной  среды;

– разработка технологических процессов и  создание высокоэффективных технологических  средств для детоксикации и рекультивации грунта при проливах компонентов ракетных топлив, а также для нейтрализации и утилизации изделий и агрегатов ракетно-космической техники; – модернизация ракет-носителей с целью снижения уровня отрицательного воздействия на окружающую природную среду при их испытаниях и эксплуатации;

– организация  и проведение мероприятий по экологической  реабилитации районов падения отделяющихся частей ракет-носителей.

Реализация  перечисленных выше мероприятий  предусмотрена проектом федеральной  целевой программы "Обеспечение  экологической безопасности ракетно-космической  деятельности" (программа "Экос-РФ").

В течение 1998 г. вступил в действие ряд документов, касающихся вопросов обеспечения экологической  безопасности при осуществлении  ракетно-космической деятельности.

В целях  организации работы и координации  деятельности по защите интересов субъектов  Российской Федерации, территория которых  подвержена неблагоприятному влиянию  ракетно-космической деятельности, для обеспечения экологической  безопасности на таких территориях, а также для защиты интересов  юридических лиц и граждан, которым  причинен ущерб в результате ракетно-космической  деятельности, 12 ноября 1998 г. принято  постановление Совета Федерации  Федерального Собрания Российской Федерации "О создании Временной комиссии Совета Федерации по защите интересов субъектов Российской Федерации, юридических лиц и граждан от неблагоприятных последствий ракетно-космической деятельности". В декабре 1998 г. утверждено Положение, определяющее цели, задачи и функции, порядок формирования и деятельности данной комиссии, а также план работы на 1999 г.

В 1998 г. при  участии Госкомэкологии России в соответствии с требованиями п. 3 постановления Правительства Российской Федерации от 15 августа 1998 г. № 1039 "О Правилах оповещения органов исполнительной власти при запуске космического аппарата с ядерным источником энергии, а также оповещения органов местного самоуправления и оказания при необходимости помощи населению в случае аварийного возвращения такого аппарата на Землю" начаты работы по подготовке концепции создания единой системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций космического характера.

Продолжались  работы по совершенствованию договорных отношений между Министерством  обороны Российской Федерации и  субъектами Российской Федерации по использованию территорий под районы падения отделяющихся частей ракет-носителей. Постановление Правительства Российской Федерации от 24 марта 1998 г. № 350 "О внесении изменений и дополнений в постановление Правительства Российской Федерации от 31 мая 1995 г. № 536 "О порядке и условиях эпизодического использования районов падения отделяющихся частей ракет" утвердило методику расчета компенсационных выплат субъектам Российской Федерации за разовое использование районов падения при проведении запусков космических аппаратов (за исключением запусков в интересах обороны, безопасности страны и в соответствии с Федеральной космической программой).

Чёрные дыры

 

   О  чёрных дырах узнали в 1960-х  годах. Оказалось, что если  бы  наши  глаза

могли видеть только рентгеновское  излучение,  то  звёздное  небо  над  нами

выглядело бы совсем иначе. Правда, рентгеновские  лучи, испускаемые  Солнцем,

удалось обнаружить ещё до рождения космонавтики, но о  других  источниках  в

звёздном  небе и не подозревали. На них наткнулись случайно.

   В  1962 году американцы, решив проверить,  не  исходит  ли  от  поверхности

Луны  рентгеновское  излучение,  запустили  ракету,  снабжённую  специальной

аппаратурой. Вот тогда-то, обрабатывая результаты наблюдений убедились,  что

приборы отметили мощный источник рентгеновского излучения.  Он  располагался

в созвездии  Скорпион. И уже в 70-х годах  на орбиту вышли первые 2  спутника,

предназначенные для поиска исследований источников  рентгеновских лучей во

вселенной, - американский «Ухуру» и советский «Космос-428».

   К  этому времени кое-что  уже   начало  проясняться.  Объекты,  испускающие

рентгеновские лучи, сумели связать  с  еле  видимыми  звёздами,  обладающими

необычными  свойствами.  Это  были  компактные  сгустки  плазмы   ничтожных,

конечно по космическим меркам, размеров и масс,  раскалённые  до  нескольких

десятков  миллионов градусов. При  весьма  скромной  наружности  эти  объекты

обладали  колоссальной мощностью рентгеновского излучения, в несколько  тысяч раз превышающей полную совместимость Солнца.

   Эти  крохотные, диаметром около 10  км.  ,  останки полностью выгоревших

звёзд, сжавшиеся  до чудовищной плотности, должны были хоть как-то заявить  о

себе. Поэтому  так охотно в рентгеновских  источниках  «узнавали»  нейтронные

звёзды. И  ведь, казалось бы, всё сходилось. Но  расчёты опровергли  ожидания:

только что  образовавшиеся нейтронные  звёзды  должны  были  сразу  остыть  и

перестать излучать, а эти лучились рентгеном.

    С   помощью  запущенных   спутников   исследователи   обнаружили   строго

периодические изменения потоков излучения  некоторых из них. Был определён  и период этих вариаций - обычно он не превышал  нескольких  суток.  Так  могли

вести себя  лишь  две  вращающиеся  вокруг  себя  звезды,  из  которых  одна

периодически  затмевала  другую.  Это  было  доказано   при   наблюдении   в

телескопы.

    Откуда  же  черпают   рентгеновские   источники   колоссальную   энергию

излучения, Основным условием  превращения  нормальной  звезды  в  нейтронную считается  полное затухание в ней ядерной реакции. Поэтому  ядерная  энергия исключается.  Тогда ,  может быть,  это   кинетическая   энергия    быстро вращающегося массивного тела? Действительно она у нейтронных  звёзд  велика. Но и её хватает лишь ненадолго.

   Большинство  нейтронных звёзд существует  не  по  одиночке,  а  в   паре  с

огромной  звездой. В их взаимодействии, полагают теоретики, и скрыт  источник

могучей силы космического рентгена. Она образует  вокруг  нейтронной  звезды

газовый диск. У магнитных полюсов нейтронного  шара вещество  диска  выпадает

на его  поверхность, а приобретённая при  этом газом  энергия  превращается  в

рентгеновское излучение.

   Свой  сюрприз преподнёс и «Космос-428».  Его  аппаратура  зарегистрировала

новое, совсем не известное явление - рентгеновские  вспышки.  За  один  день

спутник засёк 20 всплесков, каждый из которых длился не более  1  сек.  ,  а

мощность  излучения  возрастала  при   этом   в   десятки   раз.   Источники

рентгеновских  вспышек  учёные  назвали  БАРСТЕРАМИ.  Их  тоже  связывают  с

двойными  системами. Самые мощные вспышки  по  выстреливаемой  энергии  всего лишь в несколько раз  уступает  полному  излучению  сотен  миллиардов  звёзд, находящихся в нашей Галлактке.

   Теоретики  доказали: «чёрные дыры», входящие  в  состав  двойных  звёздных

систем, могут  сигнализировать  о  себе  рентгеновскими  лучами.  И  причина

возникновения  та  же  -  аккреция  газа.  Правда  механизм  в этом  случае

несколько другой. Оседающие в «дыру» внутренние части газового диска должны нагреться и потому стать источниками рентгена.

   Переходом  в нейтронную звезду  заканчивают   «жизнь»  только  те  светила,

масса которых не превышает 2-3 солнечных.  Более крупные звёзды  постигает

участь «черной  дыры».

   Рентгеновская  астрономия поведала  нам о   последнем,  может  быть,  самом

бурном,  этапе  развития  звёзд.  Благодаря ей  мы   узнали   о   мощнейших

космических взрывах, о газе с температурой  в десятки и сотни миллионов

градусов,  о  возможности  совершенно  необычного  сверхплотного   состояния

веществ в  «чёрных дырах».

 

   Что   же  ещё  даёт  космос  именно  для  нас?  В  телевизионных  (ТВ)

программах уже давным-давно не упоминается о том, что передача  ведется

через спутник. Это является лишним  свидетельством  огромного  успеха  в

индустриализации  космоса,  ставшей  неотъемлемой  частью  нашей  жизни.

Спутники  связи буквально опутывают мир  невидимыми нитями. Идея  создания

спутников связи  родилась вскоре после второй  мировой  войны,  когда  А.

Кларк в номере журнала «Мир радио» ( Wireless World ) за октябрь 1945г.

представил  свою концепцию ретрансляционной станции  связи,  расположенной

на высоте 35880 км над Землей.

  Заслуга  Кларка заключалась в том, что  он определил орбиту, на