Тайны ракетных катастроф. Плата за прорыв в космос - Александр Железняков

В наши дни все чаще и чаще встает вопрос о засорении околоземной орбиты «космическим мусором». Проблема по-настоящему серьезна, хотя еще и не стала злободневной и пока рано говорить об угрозе космическим полетам. Вместе с тем задумываться над этим приходится уже сегодня, чтобы не оказаться в какой-то момент в ситуации, когда выход в космос для человечества будет закрыт. Необходимо разработать методики, которые позволили бы в будущем минимизировать эту опасность. Лучше, конечно, вообще избавиться от нее, но в обозримой перспективе это вряд ли удастся.

Тема данной книги не предполагает рассмотрение вопроса о способах расчистки околоземного пространства от «космического мусора». Но вот рассказать, кто и почему внес в загрязнение космоса значительный вклад, стоит. Тем более что все это стало следствием тех инцидентов, которые произошли на орбите за минувшие сорок с лишним лет. Но обо всем по порядку.

Утром 29 июня 1961 года с космодрома на мысе Канаверал стартовала американская ракета-носитель «Тор-Аблестар» с тремя космическими аппаратами на борту: навигационным спутником «Транзит-4А», разведывательным – «Инджун» и спутником «Солрад-3», предназначавшимся для изучения микрометеоритов. Сам запуск, как и выведение аппаратов на околоземную орбиту, прошел успешно. А вот потом начались проблемы.

Сначала не удалось разделить «Инджун» и «Солрад-3», и им пришлось совершать дальнейший полет в единой связке, представлявшей собой «груду бесполезного металла». А потом на высоте 990 километров над поверхностью Земли взорвались остатки топлива в баках ступени «Аблестар», которая, как и спутники, вышла на околоземную орбиту.

Данный инцидент стал первым в длинном ряду подобных, которые произошли на околоземной орбите. Взрывались космические аппараты почти всех стран, участвовавших в освоении космоса. «Повезло» лишь Великобритании, из-за того что в ее активе всего один успешный космический запуск, да Израилю, которого сия горькая чаша пока миновала.

Первым советским космическим аппаратом, взорвавшимся в космосе (второй по счету инцидент в истории космонавтики), стала советская автоматическая станция типа «2МВ-4» с пристыкованным к ней разгонным блоком. Взрыв произошел 29 октября 1962 года. Космический аппарат должен был отправиться к Марсу, но застрял на околоземной орбите. Четверо суток он кружил над планетой, готовясь сгореть в плотных слоях атмосферы, а потом неожиданно взорвался. Если бы старт прошел успешно, то станция получила бы наименование «Марс-1», а так она осталась в летописи как безликий «Спутник-29».

Точную причину установить не удалось. Вероятнее всего, произошел взрыв остатков топлива либо в основной двигательной установке, либо в двигателе разгонного блока. Речь идет именно о предполагаемой причине, хотя и наиболее реальной.

Следующим инцидентом в космосе стал взрыв 27 ноября 1963 года остатков топлива в ступени «Кентавр», вышедшей на орбиту в ходе испытательного пуска. И вновь причиной стали пары топлива в баках.

Ну а дальше взрывы происходили с завидной регулярностью. В том, что в 1960-е годы ракеты взрывались в космосе, нет ничего удивительного. Человечество еще только училось летать, и нельзя было все предусмотреть, чтобы сделать этот процесс безопасным. На первом этапе по числу инцидентов данного рода, хотя и с незначительным преимуществом, «лидировали» Соединенные Штаты.

К настоящему моменту зарегистрировано почти две сотни взрывов в космическом пространстве. В это число не включены инциденты, случившиеся на участке выведения ракет-носителей или на участке спуска космических аппаратов, а также взрывы на пилотируемых кораблях. О них разговор особый.

Условно все события такого рода можно разделить на две большие группы:

а) преднамеренные взрывы, происшедшие по логике работы бортовых систем или по команде с Земли;

б) самопроизвольные взрывы, когда приходится говорить именно об авариях.

К первой группе относятся полеты по военным программам СССР и США, а также преднамеренно уничтоженные космические аппараты, которые не могли выполнить намеченную программу полета и не могли быть возвращены на Землю. Большая часть таких взрывов носила «плановый характер». О них я упомяну в главах, где речь пойдет о создании разведывательных спутников, об испытаниях противоспутниковых систем и о полетах по программе создания системы частично-орбитального бомбометания. А сейчас только отмечу, что хотя ряд инцидентов и был инициирован командами с Земли, все-таки их надо отнести к аварийным событиям, так как стали они следствием других проблем с космическими аппаратами.

О второй группе взрывов стоит поговорить особо. Это были действительно аварийные события, которых никто не ожидал и многие из которых происходили, как обычно, в самый неподходящий момент.

В начале 1960-х основной причиной взрывов в космосе становились пары ракетного топлива, не выгоревшие во время работы двигательных установок. Да и сейчас это основная причина инцидентов на орбите. Эта гремучая смесь скапливается в топливных баках и под действием солнечных лучей или из-за искры, случайно высеченной, когда одна металлическая деталь задевала другую, взрывается, разнося в клочья все, что попадается ей на пути. При этом образуется огромное количество обломков, которые и становятся основным источником засорения космического пространства. На орбите появляются от нескольких десятков до нескольких сотен фрагментов. Средства наблюдения фиксируют и отслеживают большую часть из них размером от 10 сантиметров. Все они включаются в каталоги, получают идентификационные номера и международные регистрационные индексы.

Как правило, кроме этих зарегистрированных фрагментов, на орбите появляется в несколько раз большее число фрагментов размером менее 10 сантиметров. Они столь же опасны, как и их крупные «собратья». Нетрудно догадаться, какой ущерб может принести кусок железа, летящий со скоростью пули. А таких пуль в космосе «свистит» все больше и больше.

Как уже сказано, основная причина взрывов на орбите – остатки топлива в баках. Чтобы избежать взрывов или хотя бы уменьшить их вероятность, баки после выключения двигателей продувают, выбрасывая остатки топлива в космос. Такая методика применяется уже давно, но не всегда помогает. Хотя, если бы данная операция не проводилась в космосе, было бы гораздо больше «мусора».

Так как все инциденты довольно однообразны, не стоит рассказывать о каждом из них. Остановлюсь только на самых «интересных» событиях. К таковым можно, например, отнести взрывы, когда в космосе в одно мгновенье появляются сотни фрагментов, мешающих нормальному космоплаванию.

Самыми «грязными» за всю историю космических полетов следует признать следующие инциденты:

уже упомянутый взрыв 29 июня 1961 года остатков топлива в баках ступени «Аблестар» – 296 фрагментов;

взрыв 15 октября 1965 года остатков топлива в баках ступени «Транстейдж» – 470 фрагментов;

взрыв 4 октября 1969 года остатков топлива в баках ступени «Аджена-Д» – 259 фрагментов;