Самые примечательные случаи падения космических обломков на Землю
Случается такое — обломки космических объектов падают на Землю. Давайте вспомним самые интересные из этих случаев.
Американский спутник Transit-5BN-3
В 1964 году американский навигационный спутник «Transit-5BN-3» при выводе на орбиту потерпел крушение. Случилось это на высоте 45-60 километров над водами Индийского океана к северу от Мадагаскара. Большинство обломков сгорели в атмосфере и все бы ничего, но на спутнике находились радиоактивные материалы, а именно — 950 граммов плутония-238.
Плутоний рассеялся в атмосфере, в результате чего содержание данного радионуклида в околоземном пространстве увеличилось в три раза. Дальнейший анализ почв помог обнаружить следы этого радиоактивного топлива на всех континентах земли.
К 1970 году в атмосфере Земли от испарившегося радиоактивного металла осталось лишь около 5%. Тем не менее, этот инцидент стал первой серьезной аварией, заставившей покорителей космоса задуматься о более безопасном использовании радиоактивного топлива на спутниках.
Советский спутник «Космос-954»
Случалось так, что радиоактивные обломки долетали и непосредственно до земли. Такой «подарок» в 1978 году преподнес советский спутник Канаде.
Военный спутник «Космос-954» был запущен в 1977 году и использовался Советским Союзом для морской разведки. Отработав на орбите всего месяц, спутник неожиданно вышел из строя по причине отказа оборудования. Вывести его на более высокую орбиту для захоронения не удалось и космический аппарат начал неконтролируемо снижаться. В начале января 1974 года аппарат полностью потерял связь с центром управления.
Американцы, тем временем, следили за судьбой спутника и знали, что тот сбился с орбиты и представляет возможную угрозу. Их опасения возросли после того, как Советский Союз в ответ на официальный запрос подтвердил, что на спутнике в качестве топлива находится до 30 кг обогащенного урана-235.
Информация быстро утекла в прессу и на Западе стали обсуждать, куда упадут советские радиоактивные обломки. Из-за непредсказуемости результата спутник успели прозвать «русской рулеткой».
Падение произошло 24 января 1978 года. Прочертив в утреннем небе огненную полосу, «Космос-954» упал на северо-западе Канады, в окрестностях Большого Невольничьего озера, а мелкие радиоактивные обломки спутника усеяли территорию в тысячи квадратных километров.
Сразу после случившегося власти США предложили Канаде помощь в ликвидации аварии и сборе обломков. Конечно же, американцы также были заинтересованы и в самих обломках секретного советского спутника.
Операция, получившая название «Утренний свет», стартовала сразу же после получения информации о падении. В результате поисков было найдено около 100 фрагментов космического аппарата. Радиоактивных продуктов деления удалось собрать боле 90%.
Инцидент, естественно, вызвал международный скандал. Советскому Союзу пришлось частично оплатить затраты Канады на ликвидацию аварии. По разным источникам, СССР выплатил от 3 до 7,5 миллиона долларов. Кроме того, случившееся заставило Советский союз на три года приостановить запуск спутников с радиоактивным топливом и пересмотреть их конструкцию в сторону увеличения безопасности.
Тем не менее, серьезных экологических последствий катастрофа не вызвала — этому поспособствовала малая заселенность территорий, а также большее количество расположенных на ней рек и озер. Вода быстро поглотила радиацию и сегодня никакой угрозы обломки «Космоса-954» уже не представляют.
Американская станция Skylab
Эпичней всего на Землю падают не спутники, а во много раз превосходящие их по размеру орбитальные станции. Одной из первых и самой большой на тот момент орбитальной станцией была американская «Скайлэб», запущенная в 1973 году.
Активно эксплуатировалась она несколько месяцев и к 1979 году начала раньше намеченного срока сходить с орбиты. Вернуть ее на более высокую орбиту не было возможности, так как на станции отсутствовали двигатели — она маневрировала с помощью пристыкованных к ней кораблей.
Согласно расчетам американцев, не сгоревшие в атмосфере обломки «Скайлэб» должны были упасть в район, расположенный на 1300 километров южнее территории ЮАР. Однако, 4% погрешность в расчетах, а также то, что станция разрушалась медленнее, чем предполагалось, привели к смещению реальной точки падения.
В итоге, остатки «Скайлэб» упала на Австралию, на западную ее часть, южнее города Перт. Некоторые обломки впоследствии были найдены и сегодня экспонируются в музеях австралийских городов.
Вот такие обломки падали на Австралию.
Советская станция «Салют-7»
Советская орбитальная станция «Салют-7» была запущена в 1982 году. Она стала последней в рамках программы «Салют», осуществляемой с 1960-х годов. Станция была рассчитана на пять лет работы, последний экипаж побывал на ней в 1986 году. Тогда, впервые в истории, советские космонавты Леонид Кизим и Владимир Соловьев осуществили перелет с одной орбитальной станции на другую — на «Салют» они прилетели с недавно запущенного «Мира».
Советские инженеры терять «Салют-7» после выработки срока службы не собирались. Какое-то время к ней планировался полет на «Буране», но этот проект был в итоге положен на полку. Сохранить станцию ученым помешало Солнце. Возросшая солнечная активность привела к тому, что плотность верхних слоев атмосферы повысилась и станция начала тормозить, постепенно падая.
Запас топлива на «Салюте» к этому времени оказался практически полностью выработанным, поэтому серьезно скорректировать ее орбиту не представлялось возможным. Оставалось лишь ждать, когда станет понятно, куда конкретно станция будет падать, чтобы увести ее в океан.
Такие данные были получены в феврале 1991 года. Обнаружилась реальная опасность того, что обломки могут накрыть густонаселенную Европу. Но специалистам все же удалось увести станцию в район Южной Америки. Советское правительство заранее выразило готовность возместить возможный ущерб, связанный с падением остатков станции.
В итоге, обломки «Салюта-7» упали на территорию Чили и Аргентины. В ночь с 6 на 7 февраля жители этих стран наблюдали в небе яркие вспышки, а также огненный шар, похожий на комету или самолет. Множество не сгоревших в атмосфере частей впоследствии были обнаружены местными фермерами.
Следующую крупную орбитальную станцию — «Мир», также ждала участь падения на Землю. Но операция по затоплению «Мира» была заранее спланирована и прошла без осложнений. В результате, «Мир» упал в заданном несудоходном районе Тихого океана. Жители соседних островов Фиджи смогли стать свидетелями этого зрелища.
Американская ракета Delta II
Падение космических обломков гипотетически может нести угрозу для человека. Но реальный шанс того, что какая-нибудь железка упадет на человека, согласно расчетам НАСА, не превышает 1/3200.
Тем не менее, известен по крайней мере один случай, когда космический обломок задел человека. По словам американки Лотти Уильямс, в январе 1997 года она с друзьями из города Тасла в штате Оклахома прогуливалась по местном парку. Примерно в 3:30 ночи компания вдруг стала свидетелями вспышки огненного шара в ночном небе. «Мы были ошеломлены и даже испуганы, — рассказывала она. — Мы подумали, что это падающая звезда».
Менее чем через 30 минут Лотти вдруг почувствовала, как что-то с силой хлопнуло ее по плечу. Так как в этого момент никого рядом не было, американка подумала, что это незнакомец и начала убегать. После этого что-то вдруг шлепнулось позади ее спины, Лотти обернулась и нашла странную на вид железку. «Вес у нее был примерно как у пустой алюминиевой банки, а по фактуре она походила скорее на жесткую ткань, но сделанную из металла», — рассказывала она.
Сначала Уильямс была убеждена, что нашла кусок метеорита. Но когда она отдала его для изучения в местный астрономический клуб, то сразу же стало понятно, что кусок является обломком американской ракеты Delta II, потерпевшей крушение в ту же ночь. Ракета должна была вывести на орбиту американский военный навигационный спутник, но по пути развалилась.
На Уильямс, как показали дальнейшие исследования найденного материала, упал кусок топливного бака ракеты. Потерпевшая утверждает, что в последствии ей даже пришло письмо с извинениями от НАСА, хотя вскоре оно затерялось.
Источник
Космическое кладбище — куда деваются списанные спутники
Отработавшие свое в космосе искусственные спутники заканчивают свой век на одной из орбит-«кладбищ». Правда, по факту, они продолжают кружить вокруг Земли до тех пор, пока не сталкиваются с каким-либо другим крупным космическим мусором. И тогда эти объекты разбиваются на более мелкие кусочки. К сожалению, по другому запущенные человечеством спутники пока утилизировать не научились.
«Кладбище» на орбите
Срок работы любого космического аппарата ограничен
Официально орбит для захоронения существует несколько. Та, что используется чаще всего – «классическая», находится на 35986 км над уровнем моря. На 200 км ниже нее расположена геостационарная орбита с тысячами околоземных спутников. Сюда отправляют отработавшие свое орбитальные аппараты, чтобы уменьшить вероятность их столкновения с теми, которые функционируют.
Для каждого спутника наступает этап по окончании срока эксплуатации, когда он должен быть отправлен на такую орбиту. Причем ее расчет производится отдельно для каждого аппарата по индивидуальной формуле. Круговая орбита, находящаяся четко над экваториальной зоной Земли, называется геостационарной. На ней находятся недвижущиеся, по отношению к антеннам на Земле, спутники. Чаще всего такие спутники используются для коммуникационных и телевизионных трансляций.
Почему для «кладбища спутников» выбрана такая высота
Устраивать кладбище для спутников в космосе небезопасно для людей
Не случайно выбрана высота 35786 над уровнем моря – на ней период обращения спутника равен периоду вращения Земли по отношению ко всем звездам, то есть 23 ч. 56 мин. 4,091 сек. Но есть и еще одна довольно обширная мусорная орбита, куда сводятся крупные спутники, и высота ее 600-1000 км. Сюда отправляют спутники, которые выполняли военные разведывательные функции, снабженные ядерной энергетической установкой. Здесь множество зон активных реакторов.
Тем не менее, такой способ утилизации спутников представляется довольно сомнительным в плане экологической безопасности. Еще в середине прошлого века ученые начинали говорить о возможности экологической катастрофы, когда были запущены первые таки спутники. Проблема и сейчас считается не национальной, а имеет глобальный масштаб, так как касается всех стран, находящихся на земном шаре.
Возможность каскадного эффекта
Может произойти своего рода «спутниковый апокалипсис»
Несложно представить, что развитие технологий приводит к запуску все более технически сложных аппаратов на орбиту. Но все они не вечны, поэтому, рано или поздно, их приходится утилизировать. Специалисты утверждают, что если вывод спутников в космос и на геостационарную орбиту будет происходить с той же интенсивностью, то в один «прекрасный» момент произойдет эффект каскада.
Суть эффекта в том, что от столкновения одного объекта с другим изменится их орбита, и они начнут сталкиваться с другими объектами, а те, в свою очередь – со следующими. Таким образом, человечество может за считанные дни остаться без связи. Объектов, представляющих собой космический мусор, столкновение с которыми грозит разрушением спутникам и любым космическим аппаратам, на орбитах сейчас не меньше 20000.
Источник
Почему спутники не падают
Прямо сейчас на орбите Земли расположено более 1000 искусственных спутников. Они выполняют самые разнообразные задачи и имеют различную конструкцию. Но объединяет их одно — спутники вращаются вокруг планеты и не падают.
Быстрое объяснение
На самом деле спутники постоянно падают на Землю из-за воздействия гравитации. Но они всегда промахиваются, т. к. имеют боковую скорость, заданную инерцией при запуске.
Вращение спутника вокруг Земли — это его постоянное падение мимо.
Развёрнутое объяснение
Если вы бросаете мяч в воздух, мяч возвращается обратно вниз. Это из-за гравитации — той же силы, которая удерживает нас на Земле и не дает улететь в открытый космос.
Спутники попадают на орбиту благодаря ракетам. Ракета должна разогнаться до 29 000 км/ч! Этого достаточно быстро, чтобы преодолеть сильное притяжение и покинуть атмосферу Земли. Как только ракета достигает нужной точки над Землей, она отпускает спутник.
Спутник использует энергию, полученную от ракеты, чтобы оставаться в движении. Это движение называется импульсом.
Но как спутник остается на орбите? Разве он не полетел бы по прямой в космос?
Не совсем. Даже когда спутник находится за тысячи километров, гравитация Земли все еще притягивает его. Притяжение Земли в сочетании с импульсом от ракеты заставляет спутник следовать круговой траектории вокруг Земли — орбите.
Когда спутник находится на орбите, он имеет идеальный баланс между импульсом и силой притяжения Земли. Но найти этот баланс довольно сложно.
Гравитация тем сильнее, чем ближе объект к Земле. И спутники, которые вращаются вокруг Земли, должны двигаться на очень высоких скоростях, чтобы оставаться на орбите.
Например, спутник NOAA-20 вращается всего в нескольких сотнях километров над Землей. Он должен путешествовать со скоростью 27 300 км/ч, чтобы оставаться на орбите.
С другой стороны, спутник NOAA GOES-East вращается вокруг Земли на высоте 35 405 км. Чтобы преодолеть гравитацию и остаться на орбите, ему нужна скорость около 10 780 км/ч.
Спутники могут оставаться на орбите в течение сотен лет, поэтому нам не нужно беспокоиться о том, что они упадут на Землю.
Источник