Эксперт объяснил экономическую целесообразность создания в России системы, способной отслеживать космический мусор на орбитах
«Если мы сейчас не будем заниматься этим вопросом, то уже в обозримом будущем не сможем запускать в космос спутники. Совсем. Неожиданно мы можем просто лишиться космоса и всех преимуществ, которые с ним связаны», – рассказал в интервью газете ВЗГЛЯД старший научный сотрудник Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН Игорь Молотов.
В ближайшие годы Россия развернет в стране и за ее пределами сеть экспериментальных оптических пунктов, которые станут частью Автоматизированной системы предупреждения опасных ситуаций (АСПОС) в околоземном пространстве, передает «Интерфакс» со ссылкой на представителя ЦУП Виктора Лаврентьева.
По его словам, ключевое направление развития АСПОС – создание дополнительных средств наблюдения за космическими объектами. Оптические пункты наблюдения как в России, так и за рубежом позволят, отметил Лаврентьев, улучшить контроль за геостационарной орбитой.
Об экономических, политических и технических предпосылках создания АСПОС в интервью газете ВЗГЛЯД рассказал старший научный сотрудник Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН, заместитель директора ЗАО «Астрономический научный центр «Проект-техника» Игорь Молотов.
ВЗГЛЯД: Правильно ли мы понимаем, что оптические пункты наблюдения – это малая часть одной большой системы? И к военным системам наблюдения за космическими объектами это не имеет никакого отношения?
Игорь Молотов: Да. Эти вещи нужно четко разделять. Система контроля космического пространства – военная система, и финансируется она Министерством обороны, а обслуживается, соответственно, военными.
В то же время есть Роскосмос, в его ведомстве – система предупреждения опасных ситуаций в околоземном пространстве. Напрямую эти системы никак не связаны, за исключением одного момента – данные системы контроля космического пространства используются для составления прогноза опасных сближений на орбитах.
Обсерватории Роскосмоса разворачиваются в рамках АСПОС для наблюдения за космическим мусором. Это вопрос безопасности космических полетов и предупреждения об опасности падения космических аппаратов на землю.
ВЗГЛЯД: В каких странах появятся российские оптические пункты?
И.М.: У нас два договора с Роскосмосом: первый – на создание четырех обсерваторий, второй – на создание еще двух обсерваторий. Первые четыре обсерватории уже готовы, три из них находятся на заводе-изготовителе, одна стоит в Кисловодске и проходит испытания. Еще две второго поколения сейчас проходят заводские испытания. По плану три обсерватории должны быть установлены в Армении, Венесуэле и Мексике. В Армении все для этого готово: заложен фундамент, выделена территория.
ВЗГЛЯД: Что в целом представляет собой АСПОС, как она устроена?
И.М.: Система включает три сегмента. Первый сегмент – центральное ядро, которое принимает решения и доводит информацию до соответствующих служб. Оно находится в Центре управления полетами ЦНИИмаш. Второй сегмент – ОАО «Межгосударственная акционерная корпорация «Вымпел» – прогнозирует опасные ситуации на низких орбитах. Третий сегмент находится у нас в Институте прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН. Мы отвечаем за высокие околоземные орбиты – геостационарную, высокоэллиптическую и полусуточные круговые орбиты типа ГЛОНАСС/GPS.
Мы же занимались созданием телескопов, их установкой, в том числе и за рубежом. Данные, получаемые всеми этими обсерваториями, поступают к нам в ИМП и обрабатываются. На основе этих данных ведется орбитальный архив, с помощью него предсказываются опасные ситуации на высоких орбитах. Затем информация поступает в центральное ядро ЦНИИмаш.
ВЗГЛЯД: Космос всегда требует немалых денежных вложений. Насколько экономически обоснован этой проект?
И.М.: Первый контракт – это порядка 100 миллионов рублей. Второй – около 200 миллионов. Всего 300 миллионов – это не так много за шесть обсерваторий, в каждой из которых по три телескопа.
Поймите, космический мусор – это серьезная проблема. Каждый космический корабль, выходящий на орбиту, привносит с собой объекты космического мусора, которые в целом образуют популяцию объектов искусственного происхождения, живущую своей собственной жизнью. Она дополнительно увеличивается за счет столкновений, разрушений космических аппаратов. Ее нужно изучать.
Если мы сейчас не будем заниматься этим вопросом, то уже в обозримом будущем не сможем запускать в космос спутники. Совсем. Неожиданно мы можем просто лишиться космоса и всех преимуществ, которые с ним связаны.
ВЗГЛЯД: Проблема настолько серьезна? Почему?
И.М.: Потому что космического мусора слишком много. Надо понимать, как он воспроизводится, где его больше, где меньше. Это то, что касается науки, – первая задача.
Вторая задача – это экология. Это засорение наших ближайших околоземных окрестностей. Замечу, что геостационарная орбита – самая выгодная из орбит: космический аппарат всегда находится на одной и той же точке по отношению к Земле, что очень удобно. Так вот она одна, и если мы ее замусорим, второй орбиты такой уже не будет. Убирать оттуда космические аппараты очень тяжело, не всякая ракета туда долетит. Все-таки это 36 тысяч километров.
Третья задача в области политики. Проблематика космического мусора обсуждается на уровне ООН. И уже даже говорят о создании специальной службы, которая бы регулировала космическое движение.
ВЗГЛЯД: Но все это теория, а что с практикой? Можете привести конкретные примеры, которые наглядно показывают, что вложение денег в наблюдение за космическим мусором принесет дивиденды в будущем?
И.М.: Простой пример. Наш спутник с ядерной энергетической установкой на борту упал в Канаде. Канадцы предъявили нам претензии, заявив следующее: «Вы заразили нам местность – извольте платить». Мы, конечно, заплатили откупные. Только вот спутник мог и не упасть непосредственно на территорию Канады. Никто этого не доказал. Аппарат мог рухнуть, скажем, в океан.
Это просто говорит о том, что мы недостаточно хорошо следили за собственными спутниками. За космическим мусором в той зоне нечем было следить. Спутник упал, мы ничего не смогли противопоставить канадцам, и вынуждены были заплатить большие деньги.
Теперь предположим, что в космосе сталкиваются российский и зарубежный спутники. На сегодняшний день самой мощной системой наблюдения за околоземным пространством является американская. США не жалеют на это денег, вкладывают туда миллиарды долларов. При этом Штаты преподносят себя в качестве главного космического судьи. Столкнулись спутники, и нам говорят: «В этом ваша вина, поэтому именно вам придется заплатить за произошедшее». В буквальном смысле. А нам нечего на это ответить. И мы заплатим.
Пожалуйста, третий пример. Помните историю с самолетами? Когда нам заявили, что российские самолеты слишком «шумные», запретив им летать в Европу. Подобная ситуация может произойти и в космосе. Кто-нибудь нам завтра скажет, что российские ракеты производят слишком много космического мусора, и запретят западным компаниям заказывать у нас запуски. Вот вам и экономическая целесообразность. Это только то, что лежит на поверхности.
Относительно недавно вышел из строя один из российских спутников стоимостью в несколько миллиардов рублей. Спутник обеспечивал вещание и связь на Дальний Восток. Так вот он вышел из строя, говорят, виноват космический мусор.
Если бы была возможность наблюдать за этими объектами космического мусора, могли бы сделать прогноз опасного сближения со спутником. Космический аппарат произвел бы манёвр и остался цел и невредим. И не потребовалось бы запускать новый спутник.
ВЗГЛЯД: Вы упомянули об американской системе. Неужели американцы в этом так хороши? Насколько Россия сегодня в этом плане отстаёт от США?
И.М.: Скажем так – задача многоплановая. Различные технические средства контролируют различные участки околоземного космического пространства. Если взять нижние орбиты, то тут явно американцы впереди планеты всей. У них стоят очень мощные радиолокаторы, более современные, чем у нас. Более того, у них есть барьерный локатор, который проходит через всю территорию Соединенных Штатов и имеет элементы за ее пределами. Они собираются его достроить и дальше, чтобы фактически замкнуть весь земной шар. Таким образом они контролируют все, что там пролетает.
На низких орбитах американцы контролируют совсем мелкие объекты, которые наша система контроля пока распознать неспособна.
То же самое касается и высокоэллиптических орбит. Тот же барьерный локатор обнаруживает множество объектов на таких орбитах.
Локаторы контролируют низкие орбиты – до 3–5 тысяч километров. А дальше у них уже просто не хватает мощности.
Все, что выше, – это полусуточные, геостационарные орбиты, а также высокоэллиптические орбиты на дальних участках – они наблюдаются с помощью оптических телескопов. В этом смысле мы даже опережаем американцев, так как имеем более плотную сеть обсерваторий в разных уголках земного шара. Плюс к этому наши алгоритмы лучше американских. Мы способны обнаруживать больше малоразмерных объектов. Сами американцы это признают.
ВЗГЛЯД: То есть наши системы способны распознать более мелкие объекты космического мусора, соответственно, это большее число обнаруженных объектов?
И.М.: Да. Базы данных по геостационарной орбите у России более полные, чем у США. Американцы выдают информацию где-то по 1100 объектам, а у нас их сегодня около 1700.
ВЗГЛЯД: Интересно узнать цену вопроса. Сколько средств требуется на развитие этой системы? В идеале сколько денег нужно на решение поставленных задач?
И.М.: В идеале требуется, конечно, много. Взять тех же американцев. Мало того, что у них есть гораздо более мощный локатор, у них имеются локаторы не только на земле, но и на буровой платформе. Это такой плавучий локатор, который возможно «подгонять» в интересующие их области.
Кроме того, США могут похвастаться специализированными спутниками, которые летают на околоземных орбитах и оттуда наблюдают за космическими объектами. Наблюдение с помощью телескопа можно вести только ночью и только в отсутствие облачности. Спутник может выполнять ту же задачу без перерывов – круглосуточно.
Поэтому нужно исходить из поставленных задач. Дело в том, что наши обсерватории в основном расположены в северном полушарии. Летом здесь ночи гораздо короче, поэтому время наблюдений ограничено. Необходимы обсерватории в южном полушарии. Да и в западном полушарии у нас не так много обсерваторий, и они не обеспечивают непрерывного наблюдения за нужными нам объектами.
ВЗГЛЯД: Выходит, именно для этого и необходимы обсерватории за рубежом?
И.М.: Да, они нужны, чтобы ликвидировать те бреши, которые существуют в системе. Если говорить о западном полушарии, то сегодня только в Боливии и Мексике стоят наши обсерватории. К работе готовятся еще две – в Мексике и Венесуэле. Также две обсерватории отправятся в южное полушарие. Они предназначены для наблюдения за высокоэллиптическими объектами.
Если возвращаться к вопросу денег, нам надо расширить оптическую сеть, это во-первых. Во-вторых, нам очень не хватает барьерного локатора, который мог бы обеспечить наблюдение по низким орбитам.
ВЗГЛЯД: Сколько может стоить такое оборудование?
И.М.: Несколько миллиардов рублей. Локаторы вообще стоят дорого. Кроме того, нам не хватает больших телескопов. Даже в тех обсерваториях, которые нам заказал Роскосмос, максимальный диаметр телескопа 65 сантиметров.
В то же время мы проводили эксперименты с телескопами, диаметр которых превышал два метра. Так вот они обнаруживают очень мелкие фрагменты на геостационарной орбите вплоть до 5 сантиметров. Эти фрагменты нужно если не отслеживать, то хотя бы изучать. Чтобы понимать, какие меры необходимо предпринять, дабы предотвратить рост объема космического мусора.
Речь идет о нескольких миллиардах рублей. Этого хватит, чтобы создать локатор, а также два больших телескопа диаметром 1,5 метра. Пока пользуемся астрономическими телескопами, но они не слишком подходят для этой работы.
Есть еще одна задача, которая в России, в отличие от западных стран, совсем не решается. Это статистические исследования мелкоразмерных фракций космического мусора на низких орбитах.
В США и Европе регулярно проводят такого рода эксперименты, понимая, сколько, каких размеров объекты и на каких высотах. Это важно хотя бы с точки зрения создания защиты для космических аппаратов.
Если от крупных объектов аппарат может увернуться, то мелких объектов настолько много, что он просто не сможет так часто маневрировать. В этом случае для него создают защиту, например, специальные щиты. В России об этом почему-то не беспокоятся.
Еще планировалось построить мощный локатор в Уссурийске по типу американского, который может быть использован и для исследований малоразмерных фракций космического мусора. Но последние изменения в Роскосмосе привели к тому, что этот проект закрыли. На него требовалось, если не ошибаюсь, 1,5 миллиарда рублей.
Если подводить итог, то 3 миллиарда нужно на барьерный локатор, примерно 1 миллиард на локатор на базе существующей антенны в Уссурийске, еще столько же или даже меньше на создание пары крупных оптических телескопов.
ВЗГЛЯД: Тогда можем и американцев догнать?
И.М.: Вряд ли мы их догоним, потому что столько денег, сколько тратят США, Россия не может тратить. Они серьезно относятся к этой проблеме. Мало того, они хотят быть монополистами в этой сфере.
ВЗГЛЯД: Но монополия не сулит ничего хорошего...
И.М.: Уже сегодня, занимаясь своей работой, мы чувствуем сопротивление американцев. Они не хотят, чтобы еще кто-то знал, что происходит в космосе. Думаю, со временем США захотят продавать эту информацию. Сейчас они предоставляют ее бесплатно, хотя и теперь при подписании соглашения о сотрудничестве предупреждают партнеров о возможном введении абонентской платы.
Тут не надо ни за кем гнаться. Всегда найдется тот, кто сильнее тебя. Нужно применять принцип разумной достаточности: иметь ровно столько технических средств, сколько необходимо для решения задач.
Повторюсь: локаторы, в отличие от оптики, – удовольствие очень дорогое. Однако на фоне наших бюджетных трат на автодороги это небольшие деньги. При этом они способны помочь в решении сразу нескольких задач: политической, технологической, научной.
Наталья Журавлева
