29 листопада NASA оголосила про перенесення наступного дня виходу екіпажу МКС у відкритий космос. Це сталося через виявлення потенційно небезпечного фрагмента космічного сміття. Не маючи достатньо часу, щоб точно оцінити ступінь загрози, NASA вирішила відкласти вихід, щоб уникнути непотрібного ризику для астронавтів.
На жаль, це вже не перша подібна новина за останній місяць. Всього за два тижні до цього екіпаж МКС прокинувся від екстреного повідомлення. Системи стеження зафіксували появу незрозумілої хмари космічного сміття, яка могла перетинатися з орбітою станції. В результаті астронавтам і космонавтам довелося надягати скафандри та переміститися у свій космічний корабель, готовий покинути орбітальний форпост у разі зіткнення. Поки всі ці події розгорталися, ЦУП намагався з’ясувати розмір хмари та визначити, чи становить вона пряму загрозу для станції.
Швидко стало зрозуміло, що сталося насправді. Росія випробувала протисупутникову ракету «Нудоль», знищивши старий радянський апарат «Космос-1408», що спричинило утворення великої кількості уламків. На щастя, те, що сталося на орбіті, ще не призвело до повторення сценарію фільму «Гравітація». Однак випробування залишило багато запитань, не на всі з яких тепер можна відповісти.
Коротка історія випробувань космічної зброї
Представлена інфографіка демонструє статистику випробувань протисупутникової зброї, проведених космічними державами в період між 1959 і 2021 роками. За оцінками аналітиків, за цей час відбулося щонайменше 75 таких випробувань. 30 були за Сполученими Штатами, 34 — Радянським Союзом/Росією, 10 — Китаєм, 2 — Індією.
Однак сухі цифри не відображають усю специфіку цих тестів. Так, перші випробування протисупутникової зброї були проведені США ще 1959 року. Але ми маємо розуміти, що технології тієї епохи, м’яко кажучи, не були досконалими. Американські військові вважали єдиним надійним засобом знищення космічного корабля встановлення ядерного заряду на ракету-перехоплювач. Тому під час цих випробувань справа не доходила до реальних орбітальних перехоплень. Випробування вважалося успішним, якщо ракета пролетіла на відстані кількох кілометрів від супутника-мішені, чого було достатньо для його ураження ядерним вибухом.
Але Радянський Союз вибрав інший підхід, зробивши ставку на систему satellite fighter. Суть концепції полягала в запуску апарата-камікадзе, оснащеного зарядом звичайної вибухівки. За допомогою рушійної установки він наближався до цілі, після чого вибухав, вражаючи її осколками.
Перші випробування «Винищувача супутників» відбулися 1968 року. Всього відомо вісім випробувань, які завершилися підривом цілей на орбіті. Попри те, що останній з цих тестів був проведений 39 років тому, їхня «спадщина» з більш ніж трьохсот уламків все ще залишається на орбіті.
Що стосується американців, то з вдосконаленням технологій вони змінили парадигму. Ядерні перехоплювачі були замінені системами, призначеними для знищення супутників прямим влученням. Так народилася ракета ASM-135. Її планували встановити на винищувачі F-15. У 1985 році США провели бойові випробування цієї системи зі стрільбою по космічному апарата. Його жертвою став супутник SolwindP78-1.
Пентагон розглядав й інші варіанти. Вже в наступному, 1986-му, році США провели дуже незвичайне випробування, під час якого експериментальний супутник-перехоплювач, оснащений автономною радіолокаційною системою і системою наведення, протаранив верхній ступінь ракети Delta II (що по-своєму іронічно, оскільки зазвичай ракети знищують супутники, а не навпаки). Під час цих двох випробувань утворилося близько 300 уламків. Упродовж наступних років всі вони зійшли з орбіти та згоріли в атмосфері.
Перегони за розроблення протиракетної зброї знову спалахнули в 21 столітті — причому з інтенсивністю, що навіть перевищує епоху Холодної війни. Так, після серії холостих випробувань, в 2007 році Китай провів сумнозвісне тестування своєї протисупутникової ракети, збивши метеорологічний супутник FY-1C. Руйнування апарата призвело до утворення понад трьох тисяч фрагментів, що одночасно збільшило на чверть наявну тоді популяцію космічного сміття. Проблема загострилася й через те, що FY-1 перебував на високій 865-кілометровій орбіті. Тому навіть через майже 15 років велика частина його уламків все ще залишається в космосі.
У порівнянні з китайським тестом, американське випробування 2008 року й індійський тест 2019 року здавалися нісенітницею. Зруйновані під час них апарати перебували на низьких орбітах, і велика частина їхніх уламків швидко згоріла в атмосфері. Це давало надію, що великі космічні держави, принаймні, усвідомлять серйозність загрози, яку несе космічне сміття — і навіть у разі нових випробувань протисупутникової зброї вони намагатимуться зробити це, щоб мінімізувати наслідки. А потім були російські випробування…
«Космос-1408»
Перш ніж говорити про саме випробування, варто сказати кілька слів про його мету. 16 вересня 1982 року ракета «Циклон-3» запустила супутник з перигеєм 645 км і апогеєм 680 км, який отримав безлике позначення «Космос-1408». Насправді під ним був прихований апарат серії «Целіна-Д», побудований конструкторським бюро «Південне». Він призначався для проведення радіорозвідки.
Не секрет, що радянські розвідувальні апарати мали відносно короткий термін служби у порівнянні із західними аналогами. Це було компенсовано їхньою вражаючою кількістю. Всього за час існування СРСР у космос було запущено 132 супутники серії «Целіна».
«Космос-1408» був одним з таких серійних апаратів. Він штатно відпрацював упродовж необхідних шести місяців, після чого був виведений з експлуатації. 1750-кілограмовий супутник не стали топити в океані, тому він продовжував мирно облітати Землю, переживши розпад Радянського Союзу. Під впливом атмосфери Землі орбіта «Космосу-1408» поступово знижувалася. До листопада 2021-го висота його перигеюю становила 465 км, апогею — 490 км. Якби не тест, швидше за все, «Космос-1408» протримався на орбіті до кінця нинішнього десятиліття.
Знищення «Космосу-1408» та його наслідки
Відомо, що коли ЗМІ почали звертатися до космічних експертів з проханням прокоментувати результати випробувань, багато з них відмовилися вірити, що російські військові дійсно знищили супутник. І не тому, що Росія не має технічних можливостей для проведення такої операції (вони завжди існували). Справа в орбіті, на якій перебував «Космос-1408», і наслідках його руйнування.
У результаті вибуху супутника утворилася хмара з майже 1700 відстежуваних уламків, розташованих на висотах від 440 км до 520 км. На них припадає набагато більша (принаймні на два порядки) кількість дрібніших уламків. Той факт, що їх не видно, не заважає їм завдати значної шкоди в разі зіткнення. І все це скупчення перебуває на найбільш населених «висотах»: саме там, де літає значна частина діючих космічних апаратів.
Найближче майбутнє також не обіцяє нічого хорошого. Через гальмування об верхні шари атмосфери фрагменти «Космосу-1408» будуть поволі знижувались і через пару років їхня траєкторія почне поступово перетинатися з орбітою МКС (410-420 км). Так, станція може ухилитися від великих уламків, але, щоб пробити її корпус, досить невеликого фрагмента, який не виявить жоден радар. Наразі складно говорити про якісь конкретні цифри ймовірності такого зіткнення. Але у будь-якому разі очевидно, що випробування значно підвищило ризики для дослідників космосу в найближчі роки.
У зв’язку з цим немає нічого дивного в тому, що експерти відмовилися вірити в реальність того, що сталося. Адже зовні все виглядає так, ніби Росія вистрілила собі в ногу, створивши загрозу власним модулям і космонавтам.
При цьому не можна сказати, що випробування виникло з нізвідки. В останні роки російські військові провели низку тестів ракети «Нудоль», про що було відомо. А ще в грудні 2020 року Космічне командування США прямо закликало Росію добре подумати, заявивши: «Якщо ця зброя буде випробувана на реальному супутнику… це створить велике скупчення сміття, яке може загрожувати комерційним супутникам і безповоротно забруднювати космічний простір». Як бачимо, ці слова стали пророчими.
За останні кілька тижнів після випробування в інформаційному просторі з’явилося безліч різних версій, які по-своєму пояснювали, чому дали наказ на проведення тесту. Хтось вважає, що російська влада просто вирішила розім’яти м’язи на публіці, щоб підняти свій рейтинг. Хтось каже, що це пряме попередження США або навіть помста за недавні заяви високопоставлених американських чиновників про підготовку російського вторгнення в Україну. Хтось, що це все через звичайну людську дурість, і військові провели випробування, не замислюючись про його наслідки. А деякі досі вважають, що це якась помилка, і ракета просто випадково влучила в супутник.
Але незалежно від відповіді, нинішня ситуація нагадує знамениту заяву Річарда Феймана, зроблену ним під час розслідування катастрофи шатла Challenger: «Для успішного розвитку технологій реальність має бути поставлена вище PR, бо природу не обдуриш».
Російські чиновники можуть скільки завгодно хизуватися ювелірно зруйнованим супутником і стверджувати, що його уламки нікому не загрожують і слова про небезпеку є лише західною пропагандою. Проблема в тому, що красиві слова не можуть скасувати закони орбітальної механіки. При цьому, якщо довго брехати всім іншим, то з часом можна повірити у власну брехню. Зрештою, якщо абсолютно безпечно підривати супутники на орбіті, то це завжди можна повторити, щоб тримати потенційних ворогів у тонусі. Що стосується інших геополітичних гравців, які також претендують на статус нових великих держав і проводять подібні розробки зброї — навіщо їм стримувати себе, якщо інші країни цього не роблять?
І якщо такі безрозсудні випробування на орбіті продовжаться, то рано чи пізно ми можемо опинитися в ситуації, яка називається синдромом Кесслера. Це коли популяція космічного сміття збільшується настільки, що почне стикатися з іншими супутниками, що своєю чергою призведе до утворення нових уламків і викличе ланцюгову реакцію руйнування. Його результатом може стати те, що людство надовго втратить можливість запустити що-небудь у космос.
