Газета Завтра Газета - Газета Завтра 40 (1089 2014)
К сожалению, наша страна, несмотря на то, что была пионером в установке подобных пластин на космические аппараты, существенного вклада в эти измерения не внесла.
Первыми обратили внимание на проблемы космического мусора специалисты США. В 1981 году НАСА выпустило официальный отчет по этой проблеме, а при американском правительстве была создана межведомственная группа, в состав которой вошли представители Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства, Министерства обороны, транспорта, иностранных дел и независимые эксперты научно-исследовательских организаций и фирм. Подготовленный этой группой в 1989 году отчет содержит анализ состояния загрязнения околоземного космического пространства в результате деятельности человека и рекомендации министерствам по проведению согласованной программы научно-исследовательских работ, задачей которых стало бы повышение возможности обнаружения и слежения за объектами искусственного происхождения, моделирование уровня загрязнения на околоземных орбитах, координация усилий по сбору данных, разработка общих технологий процедур с целью уменьшения степени загрязнения и повышения живучести космических аппаратов. Была создана совместная программа их реализации.
Почему я заострил на этом внимание? Это правильный деловой подход. Если существует некая проблема, то необходимо организовывать ее решение на государственном уровне. В нашей стране, к огромному сожалению, подобной программы не было, нет и в ближайшие годы не предвидится.
"ЗАВТРА". На ваш взгляд, почему? Нет понимания ее важности?
Андрей НАЗАРЕНКО. Нет согласованности. Ведомства, работающие в данной области, а это Министерство обороны и Роскосмос, зачастую идут параллельно друг другу, дублируя какие-то моменты.
На сегодняшний день не вызывает сомнения тот факт, что дальнейшее освоение околоземного пространства практически невозможно без объективного анализа его текущего состояния, источников его загрязнения и закономерностей эволюции. Особенно остро этот вопрос стоит для низких орбит с высотами до двух тысяч километров и геостационарных, где техногенное загрязнение на сегодняшний день максимально, и возникла реальная опасность взаимных столкновений спутников.
В результате процессов, о которых я говорил выше, образовался массив, облако, популяция - называйте, как угодно - объектов искусственного происхождения. Все было бы не так плохо и страшно, если бы не начались столкновения. В настоящее время их зафиксировано три, самое страшное из которых произошло между американским и нашим спутниками. Результат - образование порядка тысячи крупных объектов и сотни тысяч мелких, летающих на высоте 700-800 километров, которая активно используется, в частности, для спутников дистанционного зондирования земли и других.
Второй случай, о котором я хочу упомянуть, аварией назвать сложно. Китайцы провели испытание противоспутниковой системы - выстрелили ракетой по спутнику на этих же высотах. Итог примерно такой же - огромное количество фрагментов.
"ЗАВТРА". Получается, что основная угроза, появившаяся в результате загрязнения космоса - это взаимные столкновения спутников?
Андрей НАЗАРЕНКО. Да, и международная общественность обратила на это внимание. На протяжении нескольких лет в рамках международного "мусорного" комитета, где я неоднократно выступал с докладами, обсуждаются последствия взаимных столкновений. Установлено, что процесс взаимных столкновений крупных с крупными идет, но не очень интенсивно. И будет не таким страшным, если принять соответствующие меры - меньше запускать спутники, уводить их от столкновений, исключить взрывы. Слава Богу, что они обсуждаются на уровне ООН, "мусорных" комитетов, на различных международных конференциях. Вырабатываются рекомендации по ослаблению угрозы и последствий данного процесса. Это замечательно.
"ЗАВТРА". Старая народная мудрость - чисто не там, где убирают, а там, где не мусорят
Андрей НАЗАРЕНКО. Совершенно верно. Приведу пример. Если сейчас не предпринимать никаких мер и оставить все, как есть, то по прогнозам за сто лет случится тридцать-сорок столкновений. Это плохо, но важно, чтобы не было сто и двести. Но процесс идет и его трудно остановить.
Результаты наших исследований в этом плане полностью совпадают с западными и американскими. Но существует и принципиальное расхождение. Они не умеют или не хотят оценивать вероятность столкновений крупных объектов с мелкими и мелких с мелкими. Нами же разработана уникальная методика (результаты неоднократно докладывали на различных совещаниях и конференциях).
"ЗАВТРА". Если в ближайшее время нами не будет приниматься сколько-нибудь решительных мер, каковы ваши прогнозы? На тридцать-пятьдесят лет?
Андрей НАЗАРЕНКО. Неутешительные. В далеком будущем нашу Землю ждут кольца Сатурна. Что они из себя представляют? Вокруг Земли на высоте 700-800 км образуются сферические слои из мелких частиц. Это медленный процесс. Может, он займет сто лет, может, двести. Мы с вами этого точно не заметим. А вот потомки почувствуют. И остановить этот процесс невозможно. Чтобы мы не делали
"ЗАВТРА". Звучит уж очень пессимистически
Андрей НАЗАРЕНКО. Нужно проверять. По нашим оценкам, остановить данный процесс невозможно. А вот американцы говорят, что их исследования не подтверждают данную теорию. Но не потому, что они получили результат, отличный от нашего, а потому, что не умеют это делать.
Для решения различных прикладных задач, связанных с космическим мусором, я применил единый подход. Он основан на статистическом описании космического мусора и построении преобразований одних его характеристик в другие.
Знаете, что является характерной особенностью практически всех публикаций по обсуждаемой проблеме? Описание конкретных результатов исследований и недостаточно подробное изложение методических вопросов. Авторами применяются разные методические приемы решения частных задач. Именно поэтому актуальным представляется разработка и применение единого подхода к решению различных прикладных задач, связанных с космическим мусором. Кстати, этой проблеме посвящена моя монография, изданная в прошлом году.
У меня есть коллеги по методике моделирования столкновений. Один из них - профессор мехмата МГУ Н.Н.Смирнов, с которым у нас издано много совместных работ. Данная методика как раз и позволяет отследить столкновения мелких с мелкими и мелких с крупными объектами. А то, что эта задача очень трудная, я могу проиллюстрировать одним примером.
В настоящее время задачу столкновения крупных с крупными умеют решать и американцы, и европейцы, и мы. Но у нас ее решение занимает на компьютере считанные минуты, в то время как у них - часы. А недавно такую же работу попытались сделать французы. Их модель на современном суперкомпьютере считала результаты целых два дня! Наша же методика уникальна! И принципиально отличается от того, что делают наши зарубежные коллеги. На своем домашнем компьютере я произвожу все подсчеты буквально за минуты. Могу продемонстрировать
"ЗАВТРА". По каким причинам ваши методы значительно превосходят то, что делают иностранцы?
Андрей НАЗАРЕНКО. Причина одна - наша бедность. За время освоения космического пространства, решая на компьютерах сложнейшие трудоемкие задачи, мы всегда находились в существенно худших условиях (я имею в виду материальные), чем американцы. Наши компьютеры были значительно слабее. Я еще начинал работать на "Урале", "Стреле". Вы про них и не слыхали, наверное.
Мы делали более экономные по временным затратам алгоритмы, которые по точности, тем не менее, были очень даже неплохими. Школа, появившаяся в нашей стране с началом космической эры, собрала специалистов, которые были способны на старенькой, слабенькой технике решать сложнейшие задачи. За счет мозгов.
А более богатые американцы и европейцы действуют и до сих пор по-другому. Существует определенный набор простых рекомендаций, каких-то блоков, которые сделали другие люди. И вот специалист собирает их и запускает задачу, которая решается на суперкомпьютере двое суток. Людей же думающих в настоящее время во всем мире единицы. Почему? Компьютеры-то все освоили, но освоили, как школьник осваивает таблицу умножения: в столбик делить и умножать он уже не может. Так же и многие специалисты обращаются к готовым программам.
"ЗАВТРА". При моделировании космического мусора решается много задач?
Андрей НАЗАРЕНКО. Целый ряд. Одна из них связана с оценкой обстановки. Из имеющейся информации нужно выудить то, что позволяет оценить, где этот мусор летает, с какими скоростями, на каких высотах его больше, а на каких меньше и т.д. Когда обстановка оценена и построены характеристики, описывающие его распределение в пространстве, появляется следующая группа задач - оценить, что будет, если мы туда запустим аппарат. Какова вероятность столкновения, с какой стороны к нему будут подлетать частицы, какова вероятность пробоя в его стенке и т.д. Таким образом, данная группа задач оценивает последствия того, что там летает.
