Экологические проблемы освоения космоса

Федорова Юлия, МЭ-91Д

До начала первых космических  полетов все околоземное космическое  пространство, а тем более "далекий" космос, вселенная, считались чем-то неведомым. И лишь позже стали  признавать, что между Вселенной  и Землей существуют неразрывная  взаимосвязь и единство. Тесное взаимодействие биосферы Земли с космической  средой дает основание утверждать, что происходящие во Вселенной процессы оказывают воздействие на нашу планету.

Развивая космическую  деятельность, необходимо произвести экологическую ориентацию космонавтики, так как отсутствие последней  может привести к необратимым  последствиям.

Следует заметить, что уже  при зарождении основ теоретической  космонавтики экологические аспекты  играли важную роль, и, прежде всего  в работах К.Э. Циолковского. По его  мнению, сам выход человека в космос представляет собой освоение совершенно новой экологической "ниши", отличной от земной.

Ближний космос (или околоземное  пространство) – газовая оболочка Земли, которая расположена выше приземной атмосферы, и поведение  которой определяется прямым воздействием солнечного ультрафиолетового излучения, тогда как на состояние атмосферы  влияет главным образом поверхность  Земли.

До недавнего времени  ученые полагали, что освоение ближнего космоса не оказывает почти никакого влияния на погоду, климат и другие жизненные условия на Земле. Поэтому  не удивительно, что освоение космоса  велось без оглядки на экологию.

Ученых заставило задуматься появление озоновых дыр. Хотя озонный слой, защищающий Землю от вредного воздействия коротковолнового солнечного излучения, располагается на высотах ~20-50 км, проблема образования так называемых "озонных дыр" постоянно упоминается в связи с запусками мощных ракет-носителей. Но, как показывают исследования, проблема сохранения озонового слоя составляет лишь малую часть гораздо более общей проблемы охраны и рационального использования околоземного космического пространства. По относительной силе воздействия на верхнюю атмосферу запуск космической ракеты подобен взрыву атомной бомбы в приземной атмосфере. Так, частицы аэрозоля, выброшенные двигателями ракет-носителей, могут существовать в стратосфере до года и более, что может сказаться на тепловом балансе атмосферы. Кроме того, такие продукты сгорания, как соединения хлора, азота и водорода, являются катализаторами реакций с участием молекул озона и их роль в фотохимическом цикле озона велика, несмотря на их относительно малые концентрации в стратосфере.

Основными факторами негативного  воздействия ракетно-космической  деятельности на окружающую природную  среду в районах падения отделяющихся частей ракет-носителей являются:

– загрязнение отдельных  участков почвы, поверхностных и  грунтовых вод компонентами ракетного топлива;

– засорение территорий районов падения элементами отделяющихся конструкций ракет-носителей;

– возможность взрывов  и возникновения локальных очагов пожаров при падении ступеней средств выведения;

– механические повреждения  почвы и растительности, в том  числе при последующей эвакуации  отделяющихся частей ракет-носителей.

Космос – среда для  человека новая, пока еще не обжитая. Но и здесь возникла проблема засорения  среды, на этот раз космической. Возникает  также проблема загрязнения околоземного пространства обломками космических аппаратов. Причем различают наблюдаемый и ненаблюдаемый космический мусор, количество которого неизвестно. Космический мусор появляется в процессе работы орбитальных космических аппаратов, их последующей преднамеренной ликвидации.

Под космическим мусором  подразумеваются все искусственные  объекты и их фрагменты в космосе, которые уже неисправны, не функционируют  и никогда более не смогут служить  никаким полезным целям, но являющиеся опасным фактором воздействия на функционирующие космические аппараты, особенно пилотируемые. В некоторых  случаях, крупные или содержащие на борту опасные (ядерные, токсичные) материалы объекты космического мусора могут представлять прямую опасность и для Земли при их неконтролируемом сходе с орбиты, неполном сгорании при прохождении плотных слоев атмосферы Земли и выпадении обломков на населенные пункты, промышленные объекты, транспортные коммуникации, сельскохозяйственные угодия. Специалисты подсчитали, что из 150 достигших поверхности планеты обломков космических аппаратов один с большой вероятностью может серьезно ранить или даже убить человека.

Проблема засорения околоземного космического пространства космическим  мусором как чисто теоретическая  возникла по существу сразу после  запусков первых искусственных спутников  Земли в конце пятидесятых  годов. Официальный статус на международном  уровне она получила после доклада  Генерального секретаря ООН под  названием «Воздействие космической  деятельности на окружающую среду» от 10 декабря 1993 года, где особо отмечено, что проблема имеет международный, глобальный характер. Нет засорения  национального околоземного космического пространства, есть засорение космического пространства Земли, одинаково негативно  влияющее на все страны, прямо или  косвенно участвующие в его освоении.

По современным данным, в ближнем космосе находится 3000 тонн космического мусора, что составляет около 1 % от массы всей верхней атмосферы  выше 200 километров. Растущее засорение  космоса представляет серьезную  опасность для космических станций  и пилотируемых полетов. Уже сегодня  создатели космической техники  вынуждены учитывать неприятности, которые сами и создали.

Таким образом, если человечеством  в самое ближайшее время не будут приняты эффективные меры для борьбы с космическим мусором, то космическая эпоха в истории  человечества может в ближайшее  время бесславно закончиться.

Космическое пространство не находится под юрисдикцией какого-либо государства. Это в чистом виде международный  объект охраны. Рассмотренные выше различные антропогенные воздействия на околоземное космическое пространство изучены к настоящему времени далеко не полностью, а их степень опасности с точки зрения воздействия на биосферу и возможного изменения характеристик околоземной космической среды существенно различны.

Таким образом, одна из важных проблем, возникающих в процессе индустриального освоения космоса, состоит в определении специфических  факторов допустимых границ антропогенного воздействия на окружающую среду  и околоземное пространство.

Нельзя не признать, что  сегодня имеет место отрицательное  воздействие космической техники  на окружающую среду (разрушение озонового  слоя, засорение атмосферы окислами металлов, углерода, азота, а ближнего космоса – частями отработанных космических летательных аппаратов). Поэтому очень важно вести  изучение последствий ее влияния  с точки зрения экологии.