CC BY
29
1 : ; :г
КОСМИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ -=-
Статья подготовлена по материалам доклада председателя президиума Вневедомственного экспертного совета по вопросам воздушно-космической сферы, доктора технических наук Игоря Ашурбейли «Воздушно-космическая сфера как фактор взаимной безопасности».
8
* Л
г > > ' ~ Да
Л_!_^_II
гяыижкяяиго -
Наши планетные геополитические разборки меркнут перед лицом угроз из космоса — астероидно-кометной опасности, солнечных бурь и вспышек. Нынешняя ситуация напоминает игру в русскую рулетку, где вместо пуль — бессчетный набор астероидов, потоков солнечной энергии и прочих космических сюрпризов.
Воздушно-космическая сфера №Т (86) июль 2сл6
О безопасности в воздушно-космической сфере мы обычно начинаем говорить буквально снизу вверх: противовоздушная оборона, противоракетная оборона и далее. Но если пойти от обратного и начать с дальнего космоса, возможно, это поможет найти золотую середину воздушно-космической обороны в ее глобальном понимании. Ибо перед лицом угрозы из космоса все наши планетные геополитические разборки попросту исчезнут.
Очевидно, что человечество в основном пребывало в неведении относительно космических угроз вплоть до наступления космической эры в середине XX века. Создание космических зондов с датчиками позволило определить характеристики геомагнитосферы, открыть радиационный пояс Ван-Аллена и установить состав верхней атмосферы Земли. Каждый из этих геофизических элементов обусловливает существование жизни на Земле, хотя оно ими и не исчерпывается.
Новый век является не только эпохой всевозрастающего могущества человечества, но и временем, когда приходит осознание хрупкости нашей планеты — перед лицом как техногенной деятельности самого человека, так и природных опасностей в воздушно-космической сфере.
Монреальский ледяной шторм
УГРОЗЫ ИЗ КОСМОСА
Анализ космического пространства позволяет выделить основные виды космических рисков, угрожающих Земле:
1. Солнечные бури и солнечные вспышки, известные как корональные выбросы массы.
2. Изменения в магнитосфере Земли, в результате которых происходит уничтожение эффективного защитного слоя, способного отразить выбросы солнечной корональной массы.
3. Потенциально опасные астероиды и кометы, способные привести к массовому или полному уничтожению человечества.
Помимо вышеупомянутых основных рисков, существуют и другие космические угрозы, в том числе орбитальный мусор, производимый человеком. Изменения климата также являются результатом влияния техногенного фактора и солнечной радиации на земную атмосферу.
Не стоит забывать и о том, что Земля постоянно находится под воздействием космического излучения, порождаемого ядерными реакциями триллионов звезд, пульсаров и иных космических объектов. Такая ситуация напоминает игру в русскую рулетку, где вместо пуль — бессчетный набор астероидов, потоков солнечной энергии и прочих космических сюрпризов.
Гигантский выброс корональной
СОЛНЕЧНЫЕ ВСПЫШКИ И БУРИ
Солнце — основной источник излучения, оно щедро наделяет энергией Солнечную систему и Землю, особенно в ультрафиолетовой области спектра и через поток рентгеновских и гамма-лучей. Точно так же действуют и миллиарды звезд — на наше текущее понимание активности Солнца, солнечных вспышек и выбросов ко-рональной массы в значительной мере влияет опыт изучения других звезд в галактике и за ее пределами.
Александр МИСУРКИН,
российский космонавт-испытатель отряда ФГБУ «НИИ ЦПК имени Ю. А. Гагарина». 116-й космонавт России (СССР) и 531-й космонавт мира, Герой РФ, подполковник запаса ВВС:
Астероиды с МКС не видны. Видно, как сгорают в атмосфере метеориты. Космический мусор — «уснувшие спутники» — видны, как и с Земли, маленькими звездочками, летящими, а не стоящими на месте.
Угрозы уничтожения Земли в результате столкновения с астероидами и кометами очень реальны. И главной опасностью является как раз непредсказуемость и «внеплановость» космических угроз.
Солнечная активность, как известно, имеет 11-летний цикл, последний пик цикла был пройден осенью 2013 года. Количество энергии, ежедневно поступающей на Землю с расстояния около 150 млн км, в 10 тысяч раз превышает количество энергии, суммарно потребляемой человечеством.
В 1859 году гигантский выброс корональной массы поразил Землю и вызвал комплекс мощных активных явлений, в том числе отказ всех телеграфных систем, существовавших тогда на планете. Случись такое се-
годня, по всему миру были бы разрушены линии электроснабжения, телекоммуникационные и навигационные спутники, системы нефте- и газопроводов.
Монреальский ледяной шторм 1998 года и «разряд Хеллоуин» в Скандинавии в 2003 году — уже недавние примеры выброса корональной массы, которые могут вывести из строя энергетические энергосистемы и жизненно важные инфраструктуры. Мы не знаем, когда может случиться следующий крупный солнечный удар,
но если он будет подобен «событию Керрингто-на» в 1859 году, его результаты могут стать самыми плачевными.
Вспомним и о солнечных вспышках, которые генерируются с помощью магнитных перезамыканий на Солнце, приводящих к выбросу радиации мощностью в тысячи атомных бомб и посылающих потоки рентгеновских и гамма-лучей высокой мощности в космическое пространство со скоростью света. Этот «радиационный взрыв» отличается от выбросов корональной массы, которые сопровождаются высвобождением массы и ионов, а не излучения. Вспышки могут выводить из строя спутники, повышают риски онкологических заболеваний и приводят к генной мутации в регионах планеты, находящихся вблизи озоновых дыр.
По мере увеличения населения Земли с примерно 8 миллиардов до 10-12 к концу XXI века и при соответствующем росте жизненно важной инфраструктуры для человечества, уязвимой к воздействию солнечных бурь и солнечных вспышек, критичность подобных солнечных рисков будет только обостряться.
Астероиды размером до 30 метров при достаточно высокой скорости падения относятся к разряду так называемых городских убийц, способных уничтожить крупный населенный пункт
ГЕОМАГНИТОСФЕРА
Угрозы, исходящие от сильных солнечных бурь и вспышек, вызывают беспокойство не только из-за увеличения численности населения и расширения электронной инфраструктуры на Земле и в космическом пространстве, но и из-за их влияния на эффективность наших защитных слоев, например на радиационный пояс Ван Алле-на, магнитосферу и атмосферу Земли, которые могут увеличиваться или сокращаться.
Смещение Северного и Южного полюсов, зафиксированное спутниками различных стран, также уже не является секретом. И может быть, они вообще готовятся перевернуться. Магнитное поле Земли меняется, геомагнитосфера стала приблизительно на 15 процентов менее эффективна в отражении суперзаряженных ионов в коронарных выбросах массы, чем всего лишь 20 лет назад. Многие специалисты считают, что от поистине сильного солнечного шторма вообще нет защиты.
АСТЕРОИДЫ И КОМЕТЫ
Реальность астероидно-кометной опасности (АКО) была научно обоснована в конце XX столетия. Доказано, что столкновения с Землей многокилометровых небесных тел способны практически в мгновение ока уничтожить нашу цивилизацию или отбросить ее на столетия назад в своем развитии. Тела размером в десятки и сотни метров при падении в океанской
акватории могут вызвать цунами, способные смыть прибрежные поселения, а при падении на сушу — уничтожить крупный город или государство, дезорганизовать работу телекоммуникационных, энергетических и других систем, разрушить ядерные объекты, химические комбинаты, хранилища токсичных отходов и т. п.
Именно поэтому данной проблеме уделяют все большее внимание научные, общественные и правительственные круги многих государств мира, а также международные организации (ООН, Парламентская ассамблея Совета Европы, Организация экономического сотрудничества и развития).
За последние 600 млн лет произошло около 60 столкновений с небесными телами диаметром более 5 км, что приводило к глобальным катастрофам
Удар почти 20-метрового Челябинского метеорита привел к значительным разрушениям, было ранено около 1500 человек. Если бы вход в атмосферу был под более крутым углом и пролети болид на долю секунды дольше, взрыв произошел бы не на высоте 25 километров, а в непосредственной близости от Земли. Это была бы одна из величайших катастроф современности. Впору говорить о божественном покровительстве России.
Падение таких небесных тел на военные и гражданские атомные объекты, химические комбинаты, хранилища токсичных отходов может привести не только к большим человеческим жертвам и материальному ущербу, но и стать спусковым крючком для глобального экологического кризиса или военного конфликта.
Ведь в той же ситуации с Челябинском находились горячие головы, высказывавшие предположение о нанесении России военного удара новым видом ракетного оружия. Самое смешное, что с точки зрения массогабаритных характеристик объекта, его скорости, траектории движения и высоты, Челябинский метеорит мог бы быть поражен обычной системой ПВО дальнего действия типа С-300, С-400. Только знать бы заранее, куда он прилетит.
Поскольку АКО является серьезнейшим фактором риска для нашей цивилизации, то разработка мер по ее предотвращению должна стать одной из важнейших задач, которые необходимо решить человечеству в XX веке.
В зависимости от размеров, скорости и других параметров астероидов и кометных ядер, их столкновения с Землей приводят к катастрофам глобального, регионального или локального масштабов. За последние 600 млн лет произошло около 60 столкновений с небесными телами диаметром более 5 км, что приводило к глобальным ката-
строфам. Столкновения с объектами размером от сотен метров до километров, которые происходят с интервалами от десятков до сотен тысяч лет, приводят к региональным катастрофам.
Локальные катастрофы, вызванные падением объектов размером от десятков до сотен метров, происходят с интервалами от десятков до тысяч лет. Зона поражения при этом может превышать территории крупнейших мегаполисов мира и даже небольших государств. Примерами этому могут послужить падения Аризонского и Тунгусского метеоритов.
В течение последних 100 лет на материковой части Земли отмечено падение четырех небесных тел размером до 40-60 м. Это означает, что, с учетом акватории Мирового океана, столкновения с Землей подобных объектов происходят примерно через каждые 10 лет. А взрывы в верхних слоях атмосферы мощностью до 1 Мт происходят почти ежемесячно.
На текущий момент обнаружены более 90 % объектов размером 1 км, которые, как ожидается, не несут угрозу столкновения с Землей в ближайшие несколько веков. Обнаружены также около 30 % объектов размером около 150 метров и только 1 % объектов около 50 метров. Такие объекты малого и среднего размера представляют наибольшую реальную угрозу.
Мы знаем также, что астероиды размером до 30 метров при достаточно высокой скорости падения относятся к разряду так называемых городских убийц, способных уничтожить крупный населенный пункт. А таких, в большинстве своем вообще не изученных, пересекающих орбиту Земли — от 500 000 до 1 000 000 в год. Только с начала XXI века уже произошло пять заметных событий, связанных с падением такого рода небесных тел в Индии, Перу, Норвегии.
КОСМИЧЕСКИМ МУСОР
С началом космической эры необходимо связывать не только открывшиеся возможности и перспективы научного, технического, экономического, военного, социального развития человечества, но и практически неизбежные негативные последствия освоения околоземного космического пространства.
После запуска первого искусственного спутника Земли происходит принципиальное экологическое изменение — появление и накопление техногенного космического мусора, количество которого прогрессивно увеличивается, представляя все большую угрозу для населения Земли.
Существенное отличие техногенного космического мусора от естественного (метеорного происхождения) состоит в следующем. Если метеорные тела, придя извне, быстро проходят через ОКП, сгорая в плотных слоях атмосферы, либо (в редких случаях) достигают поверхности Земли, то техногенные космические объекты (КО), будучи запущены с Земли, остаются на орбитах длительное время, создавая постоянную угрозу для действующих космических аппаратов (КА), объектов на Земле и ее населения. Длительность пребывания таких объектов в ОКП зависит прежде всего от высоты их орбит и может достигать тысяч и миллионов лет (например, для геоста-
ционарных КО). Этот фактор постоянного накопления мусора в космосе долгое время недооценивался обществом.
Главный риск здесь — возможность развития каскадного эффекта (синдрома Кесслера) — стремительно расширяющегося цепного процесса образования вторичных осколков космических объектов из-за все возрастающего числа столкновений космических объектов вследствие чрезмерного повышения плотности космического мусора в околоземном космическом пространстве.
у
Олег НОВИЦКИЙ,
российский космонавт, член отряда космонавтов ЦПК, командир космического корабля «Союз ТМА-06 М», Герой РФ, летчик-космонавт Российской Федерации
Реальность космических угроз мы РЦ! ощутили на орбите, когда проводила ли маневр уклонения станции для того, чтобы космический объект пролетел мимо. Однажды в течение трех суток мы наблюдали комету над обрезом Земли. Представляете, какие это масштабы, если такой объект на огромной скорости «летел мимо нас» в течение трех суток. Это, конечно, впечатляет. Это все вопрос времени: человече ство должно быть готовым к тому, чтобы либо спасти себя, либо погибнуть.
Фактор «космического мусора» одновременно играет важную роль с точки зрения обеспечения интересов национальной безопасности государств, что связано со следующими основными причинами:
• информация о состоянии космического мусора характеризует фоноцелевую обстановку, которая необходима при планировании операций в околоземном космическом пространстве;
• ситуации, связанные с космическим мусором, могут стать предлогом для начала
широкомасштабных военных действий против космических средств потенциального противника, если они будут истолкованы как посягательство на права, технические средства и свободу действий в космосе;
космический мусор служит удобной легендой для прикрытия целенаправленных действий против космических средств потенциального противника, например с использованием малых космических аппаратов (МКА).
Примером потенциально конфликтной ситуации является внезапный отказ КА, играющего важную роль в поддержании обороноспособности страны. Если отсутствуют доказательные данные наблюдений, такое событие можно трактовать как результат преднамеренного внешнего воздействия, в том числе при использовании МКА.
Все мы сейчас являемся свидетелями жесточайшей эскалации международной напряженности из-за трех трагических катастроф в воздухе — Боинга-777 на Украине, Эйрбаса-321 в Египте и СУ-24 в Турции. До сих пор работают международные комиссии, чтобы установить причины случившегося, а дипломаты — чтобы не допустить военной эскалации. Можно представить себе международные последствия, если бы что-то подобное произошло в космосе. Там ни черных ящиков, ни следов боевых частей...
КАК ЗАЩИТИТЬ ПЛАНЕТУ ОТ КОСМИЧЕСКИХ УГРОЗ
Концепция создания перспективной системы защиты планеты от космических угроз и от самих себя сформулирована в документе под названием УРБОКОП — универсальная роботизированная боевая космическая платформа (англ. URBOCOP — Universal Robotic Battle Cosmic Platform).
Возможно, именно такие УРБОКОПы, или космические воины, и станут в уже недалеком будущем на защиту нашей планеты как от внешних космических угроз, так и от нарушителей мира на Земле. В начале XX века основоположник теоретической космонавтики Константин Циолковский сказал: «Земля — это колыбель разума, но нельзя вечно жить в колыбели». Это, по сути, глобальная доктрина предназначения человечества, призванного не только смотреть в небо, но и стремиться все выше и выше. Но с приходом холодной войны и космической гонки философские идеи ноосферы отошли на второй план, важнее стали технические достижения. В течение многих десятилетий инновации в космонавтике обусловливались соревнованием между странами, своего рода идеологически-технологическим антагонизмом. Именно в этих условиях был совершен первый космический полет, сделаны первые шаги на Луне, заложен фундамент современной космонавтики.
Однако теперь необходимо обеспечить тесное международное сотрудничество с целью создания эффективной защиты от космических рисков. Любое одностороннее действие одного государства, даже самого богатого и технически продви-
нутого, может столкнуться с многочисленными правовыми, политическими и стратегическими барьерами.
Технология ничего не значит без высокой цели и идеи. Для дальнейшего прогресса в области космонавтики нужно вернуть в нее Циолковского, вернуть вдохновение, человеческую общность в своем стремлении к звездам и защите своего родного дома — Земли.
Новый век является не только эпохой всевозрастающего могущества человечества, но и временем, когда приходит осознание хрупкости нашей планеты — перед лицом как техногенной деятельности самого человека, так и природных опасностей в воздушно-
космической сфере
УРБОКОП — универсальная роботизированная боевая космическая платформа (англ. URBOCOP — Universal Robotic Battle Cosmic Platform).
Универсальная. Подразумевается двунаправленность платформы как в сторону Земли, так и в сторону космического пространства. Это касается как информационно-разведывательных средств, так и средств поражения.
Роботизированная. Подразумевается отсутствие человека на платформе. Это не МКС. Система управления — искусственный интеллект комплекса — должна быть свободна от человеческих пристрастий, например при необходимости принятия решения о поражении опасных пусков вооружений с Земли, независимо от страны запуска.
Боевая. Подразумевается наличие оружия на борту, направленного на поражение космических объектов как естественного, так и искусственного происхождения, а также стратегических баллистических ракет на начальных участках их траектории и в заатмосферном пространстве.
Космическая. Подразумевается исключительно космическое базирование платформы с возможностью изменения орбит движения и дислокации.
Платформа. Подразумевается длительный период эксплуатации, модульность и наращиваемость, открытость архитектуры построения и максимальная автономизация жизнедеятельности.
