Влияние РКД в районах падения ракет носителей

Существующие ракетно-космические системы реализованы, как правило, по многоступенчатой схеме: РН имеют от 2 до 6 ступеней и множество других отделяемых элементов, каждый из которых отбрасывается в процессе выведения в космос космического аппарата. Кроме того, ракеты имеют весьма низкий коэффициент полезного действия (до 3 %). Эти два обстоятельства и лежат в основе проблемы районов падения (РП), расположенных вдоль трасс полетов запускаемых систем.

Отработавшие первые ступени отделяются на высотах 60-90 км. Скорость движения ступени при вхождении в плотные слои атмосферы недостаточна для ее разрушения. В случае содержания в них остатков НДМГ и азотного тетраоксида, при ударе об грунт возможен взрыв, в результате чего фрагменты ступеней разлетаются в стороны от места падения, а продукты сгорания и непрореагировавшие остатки топлива попадают в атмосферу и почву.

Первые ступени ракет, использующих углеводородное топливо, падают без взрыва. Оставшийся керосин проливается на почву и испаряется в атмосферу. Иногда возможно воспламенение проливов.

Вторые ступени РН отделяются на высотах 140-160 км. При вхождении в плотные слои атмосферы происходит нагрев ступени до температуры, приводящей к взрыву (на высотах примерно 35-40 км) остатков топлива в баках и его разрушение. Вторые ступени весят от 12 до 22 т и разрушаются в воздухе на мелкие фрагменты, разлет которых может достигать нескольких километров. Остатки топлива и продукты его сгорания попадают в атмосферу на большой высоте, и по теоретическим оценкам, не могут достичь поверхности Земли.

В настоящее время в РН «Протон-М» при отстыковке ступени осуществляется продувка баков от остатков топлива. Этот процесс сопровождается загрязнением атмосферы компонентами топлива на больших высотах, но значительно меньшим – в местах падения.

Сравнительный анализ воздействия отечественных и зарубежных космодромов на окружающую среду показывает следующее. С главных наших космодромов «Байконур» и «Плесецк» осуществлялось в среднем за год от 65 до 75 пусков, и суммарная площадь территорий, подверженных их вредному воздействию составляет 18 млн. га. В отличие от отечественных космодромов, основные зарубежные расположены в прибрежной зоне, и их районы падения приходятся на акватории Атлантического и Тихого океанов. С обоих космодромов США (Восточный и Западный испытательные полигоны) осуществляется в среднем в год от 15 до 20 пусков. С французского космодрома Куру́ (Гвианский космический центр), расположенного во Французской Гвиане, осуществляется в среднем в год не более 6-8 пусков.

Таким образом, если исходить только из соотношения числа пусков, то отечественные космодромы примерно в 3-4 раза сильнее воздействуют на среду, чем зарубежные. На самом же деле это соотношение следует увеличить на несколько порядков из-за того, что:

- во-первых, способность океана ассимилировать многие вредные загрязнения гораздо выше, чем аналогичные возможности суши,

- во-вторых, большинство запускаемых с зарубежных полигонов ракет используют твердое топливо, которое не содержит высокотоксичных веществ, имеющихся в жидком топливе.

В соответствии с “Положением о ведомственной комплексной системе мониторинга оценки, прогнозирования и контроля экологической обстановки при осуществлении ракетно-космической деятельности”, в рамках реализации “Плана проведения ведомственного экологического мониторинга окружающей среды в зоне влияния комплекса “Байконур” ведутся работы по анализу экологического состояния районов падения отделяющихся частей ракет–носителей (ОЧРН) и прилегающих к ним участков местности, расположенных как на территории Российской Федерации, так и на территории Республики Казахстан. Как показали исследования, проводившиеся с привлечением специалистов региональных научных и природоохранных организаций, оценки степени загрязнения объектов окружающей среды компонентами ракетных топлив с годами практически не изменяются, что свидетельствует о стабильности экологической обстановки в эксплуатируемых районах падения отделяющихся частей ракет-носителей.

В соответствии с действующими организационно-распорядительными документами Роскосмоса и Минобороны России специалистами ракетно-космической промышленности, Космических войск и научных организаций, с привлечением федеральных и региональных учреждений и специализированных служб, осуществляется экологическое сопровождение пусков ракет-носителей, которое является важной составляющей обеспечения экологической безопасности в районах, подверженных влиянию ракетно-космической деятельности.

В районах падения ОЧРН и на прилегающих к ним территориях проводились мероприятия по обеспечению безопасности проживающего в этих районах населения и экологическому контролю объектов окружающей среды с реализацией соответствующих природоохранных мероприятий, в том числе очистки территорий от фрагментов отделяющихся частей средств выведения и их утилизации, нейтрализации проливов компонентов ракетных топлив и, при необходимости, детоксикации почвы, что способствовало снижению социально-экономических последствий ракетно-космической деятельности и ее негативного воздействия на окружающую среду.

Анализы проб объектов окружающей среды, выполненные в ходе экологического обследования территорий районов падения ОЧРН, показали, что загрязнение почв компонентами ракетных топлив на уровнях, превышающих нормативные значения, носит локальный характер и сосредоточено вблизи мест непосредственного падения баков первых ступеней ракет-носителей. Оценка воздействия на объекты окружающей среды и человека пусков ракет-носителей, осуществленных с космодромов “Байконур”, “Плесецк” и базы МБР “Домбаровка”, показала, что эксплуатация ракет-носителей не привела к ухудшению общей экологической обстановки как в районах дислокации космодромов и пусковой базы, так и в районах падения отделяющихся частей ракет-носителей.

Воздействие ракетно-космической деятельности в аварийных ситуациях может проявляться более интенсивно. Статистика мировых пусков РН показывает, что риск аварийных и нештатных ситуаций при пусках ракет невелик – до 7% от всех пусков КА.

Наиболее значимые экологические последствия аварийных и нештатных ситуаций на РКТ связаны с воздействием на поверхность земли и характеризуются длительным загрязнением почв, грунтов, поверхностных и подземных вод, растительности, воздействием на живые организмы и человека.

Пуск ракеты-носителя “Протон-М” с японским космическим аппаратом JCSat-11, осуществленный 6 сентября 2007 г. с космодрома “Байконур”, был аварийным. Падение фрагментов аварийной ракеты-носителя, вместе с разгонным блоком и космическим аппаратом, произошло на территории Карагандинской области Республики Казахстан. В ходе ликвидации последствий аварии на территории Республики Казахстан, осуществлявшейся совместно российскими и казахстанскими специалистами, был выполнен комплекс работ по отбору и анализу проб почвы, растительности и воды, определению зон загрязнения почвы, детоксикации загрязненных мест падения фрагментов РН и рекультивации участков территории, нарушенных в результате аварии. Ущерба объектам окружающей среды, находящимся на территории Российской Федерации, в результате аварии ракеты-носителя “Протон-М” причинено не было.

Дата добавления: 2015-05-31