Главный конструктор СККП: в ближайшие 10 лет ситуация с космическим мусором станет критической
Виталий Горючкин рассказал о рисках "засорения" орбиты Земли
Москва. 25 октября. INTERFAX.RU - Главный конструктор российской Системы контроля космического пространства (СККП) Виталий Горючкин рассказал в интервью корреспонденту "Интерфакса" Артему Рукавову о модернизации средств СККП, проблеме космического мусора на околоземной орбите и планах по созданию международного центра по освещению космической обстановки.
- Виталий Аркадьевич, что из себя представляет сейчас Система контроля космического пространства?
- Система контроля космического пространства - это распределённая информационная система, которая включает в себя командный пункт, систему связи и наблюдательные средства: радиолокаторы, оптические средства как самой системы СККП, так и функционально привлекаемые от других систем, например, системы предупреждения о ракетном нападении: Система способна обрабатывать информацию от привлекаемых оптических средств. И коммерческих организаций.
На основе всей этой информации ведется главный каталог системы контроля космического пространства, в котором мы храним информацию о текущем состоянии всех околоземных космических объектов, о произошедших событиях, таких как маневры, разрушения, сходы с орбит, опасные сближения, а также о прогнозируемых событиях. Вся эта информация используется в интересах соответствующих потребителей.
- Насколько эффективна российская система контроля космического пространства?
- Эффективность системы контроля космического пространства оценивается достаточно большим количеством показателей, таких как полнота контроля, точность и достоверность информации. На сегодняшний день мы решаем все наши задачи на том уровне, который к нам предъявлен.
- Какие планы по модернизации системы и ее развитию?
Кроме введения новых средств наблюдения, предусматривается модернизация всех существующих, то есть мы совершенствуем как средства наблюдения, так и программное обеспечение - сопряжение их с командным пунктом. В том числе, расширяем количество задач, которые они решают, а также видов информации, которые они позволяют получать. Для всех средств системы контроля космического пространства эти работы проводятся непрерывно.
- Какую в целом роль в СККП играет комплекс "Окно"?
- Комплекс "Окно" в Таджикистане играет важную роль, в том числе потому, что он находится за пределами РФ, что в свою очередь расширяет зону контролируемого космического пространства.
- Его охрану усилили на фоне обострения обстановки в Афганистане?
- Безусловно.
- В 2016 году в Алтайском крае начал работу первый из четырех комплексов СККП, запланированных к созданию в России. Каковы промежуточные итоги работы комплекса?
- Оптико-электронный комплекс, который начал работать, это одно из средств системы контроля космического пространства. Комплекс на Алтае работает успешно, вносит вклад в ведение каталога в объемах, примерно сопоставимых с "Окном", в плане некоординатной измерительной информации может даже и побольше.
Предусматривается создание аналогичных комплексов, которые будут расположены в Крыму, в Бурятии и в Приморском крае.
- Когда планируется развернуть новые средства системы контроля космического пространства в Крыму?
- В Крыму завершаются работы по монтажу оптико-электронного комплекса и планируется, что со следующего года он уже выйдет на дежурство. В ближайшей перспективе там же планируется развернуть новую оптико-электронную станцию с более крупным телескопом.
- На какие орбиты они прежде всего будут ориентированы?
Основным предназначением этих телескопов является контроль высокоорбитальных космических объектов. Но в составе комплексов имеются телескопы, способные получать информацию и о низкоорбитальных малогабаритных объектах.
- Разрабатываются ли средства наблюдения за космическими объектами из космоса?
- Отдельное направление развития СККП - это, конечно же, развитие наблюдательных средств. Это должны быть средства, которые обеспечивают повышенную точность сбора информации, мы должны научиться контролировать более мелкие объекты. Их сложнее контролировать. Наша цель – знать, где это находится, куда это может попасть и так далее. Нужны какие-то способы по выносу наблюдательных средств за пределы Российской Федерации. Допустим, какие-то соглашения с дружественными странами. Одним из выходов из этой ситуации является разработка космических средств контроля космического пространства.
Вообще мировой тренд идет в направлении создания орбитальных группировок различного назначения. Страны, которые не могут себе позволить наземную систему контроля космического пространства в силу своей территориальной ограниченности, планируют выводить системы контроля в космос. У нас планы такие есть, работы по созданию такой системы ведутся. Но на самом деле космическая группировка - это очень дорогое средство и очень непростое.
- Планируется ли установка российских комплексов СККП за рубежом?
- Ведется международная договорная работа, которая предусматривает межправительственные соглашения по получению информации от других систем, которые расположены за рубежом.
- В чем заключается эта международная договорная работа?
- Отечественная система контроля в настоящий момент находится в достаточно сложных условиях, но мы стараемся соответствовать текущему моменту, перестраивать и развивать ее элементы, чтобы быть готовыми к новым вызовам завтрашнего дня. Это очень непростая задача. Вообще в мире есть две полноценные системы контроля национального уровня, которые решают большой объем задач и обладают широким спектром различных информационных средств - в США и в России.
Развитие системы контроля непременно должно быть интенсивным, должны решаться технические, научные задачи и в том числе использоваться договорные, организационные, дипломатические методы. Для нас особо актуальной является задача пытаться вывести средства системы контроля за пределы РФ и предоставить информацию системы контроля как можно большему количеству потребителей информации.
Вопрос соблюдения договорных обязательств сейчас острой проблемой стоит на уровне Организации Объединенных Наций, так как не очень четко прописаны правила, определяющие использование космического пространства. В этом плане США пытаются идти свои путем, взять все в свои руки, не идут на какие-то общие равноправные договоры и диктуют свои условия. Россия выступала на площадках ООН с предложением о создании международной платформы для сбора и обмена информацией о космических объектах и событиях.
В России мы выступаем с инициативой создания межведомственного центра по освещению космической обстановки, который должен будет объединять информацию и выдавать ее потребителям в России и за рубежом.
- В чем будет заключаться работа центра?
- Мы считаем, что у нас есть большое количество информации об околоземном космическом пространстве и эту информацию нужно представить в доступ, то есть не закрывать ее, не засекречивать, а наоборот раскрыть. Мы должны показать, что у нас есть эта информация, что мы видим и контролируем космос. И чтобы операторы и организации имели определенный доступ к этой информации наравне с информацией, которую получают от США. Это приведет к тому, что будет несколько источников, повысится объективность освещения, повысится достоверность информации, повысится внимание к нашей системе на международном уровне и в том числе и внутри страны будет более осознаваться важность и ценность этой информации, необходимой для развития системы. Мы с "Роскосмосом" в этом направлении работаем.
- Глава "Роскосмоса" Дмитрий Рогозин как раз предлагал создать единую международную систему мониторинга космического мусора. Как вы относитесь к идее обязать создателей спутников сводить отработанные аппараты с орбиты?
- Сейчас есть такое требование, чтобы создатели спутников сводили свои спутники с орбиты. На низких орбитах можно свести вниз, чтобы он сгорел в плотных слоях атмосферы. На геостационарной орбите поднимают на более высокие орбиты захоронения. Там они могут существовать достаточно длительное время, относительно не мешая никому. Требование по утилизации аппаратов есть, другое дело, что не всеми оно выполняется добросовестно, также бывают аварийные ситуации, когда аппарат теряет управление.
- По вашей оценке, через сколько лет проблема космического мусора станет критической?
- Есть предположения, что она уже стала критической. Специалисты говорят, что уже начался, так называемый, эффект Кесслера - это когда начинается цепная реакция (гипотетическое развитие событий, когда засорение околоземной орбиты космическим мусором приведет к тому, что ближний космос станет полностью непригоден для практического использования - ИФ). Это одна из гипотез, но с таким темпом развития, что мы сейчас видим, тем количеством аппаратов, которые выводятся, я считаю, что в ближайшие 10 лет с высокой вероятностью ситуация станет очень близкой к критической или станет критичной, если мы не разработаем каких-то новых методов по контролю и предупреждению таких ситуаций. Одной из задач системы контроля является достоверное высокоточное сопровождение огромного количества малоразмерных объектов, чтобы мы могли иметь возможность избегать разрушений в результате столкновений с космическим мусором крупных космических аппаратов, сопровождать запуски, чтобы контролировать соблюдение странами договорных обязательств по минимизации элементов запуска, которые становятся космическим мусором. Конечно, это мировая проблема. В этом плане она должна решаться всеми вместе.
Есть много идей по очистке пространства от имеющегося космического мусора, но они пока ближе к фантастическим.
- Какие средства наблюдения являются основными для обнаружения и сопровождения космического мусора?
Особо острой проблема космического мусора стоит в области низких орбит высотами до 3.5 тыс км. Столкновение в этой области спутников Иридиум-33 и Космос-2251 в 2009 году привело к образованию более 600 фрагментов космического мусора. Ситуация усугублялась испытаниями противоспутникового оружия США, Китая. В результате поражения спутника Fengyun китайской противоспутниковой ракетой образовалось более 2300 фрагментов космического мусора, который может десятки-сотни лет находиться на орбитах, создавая реальную угрозу действующим космическим аппаратам.
Основным средством работы по низкоорбитальным космическим объектам являются радиолокационные станции. Оптические средства наблюдения не в полной мере обеспечивают возможность независимого сопровождения низкоорбитальных космических объектов.
Но стоит отметить, что и в области высоких орбит, особенно в геостационарной области, проблема является очень острой.
Большой проблемой для системы контроля являются маленькие объекты. Есть предварительные оценки количества в зависимости от размера: более 5 см - свыше 100 тысяч космических объектов, более миллиона космических объектов размерами порядка 1 см.
Те радары, которые у нас есть, - радары системы контроля, радары предупреждения о ракетном нападении, в том числе новые РЛС высокой заводской готовности линейки "Воронеж", успешно решают задачи по сопровождению не слишком малых объектов.
Однако нужны специализированные мощные радары, которые будут решать задачи именно контроля малоразмерных космических объектов.
- Каким образом это все просчитывается?
- Есть средства, которые оценивают уровень засорённости космического пространства: специализированные радиолокаторы, которые просто смотрят вверх в узкую область и оценивают интенсивность прохождений наблюдаемых объектов через зону РЛС.
- Насколько создание спутниковых группировок наподобие Starlink и OneWeb повышает риск "засорить" орбиту Земли?
- Это может создать и создает очень большую проблему. Starlink - это очень крупная, просто огромная группировка, несопоставимая со всем, что было до этого. Если до 2020 года низкоорбитальная группировка насчитывала порядка 4-5 тысяч действующих аппаратов, включая область геостационарных орбит, то за 2020-2021 годы SpaceX вывела на орбиту более 1300 аппаратов и планируется к выведению 12 тысяч аппаратов на низкой области с дальнейшей возможностью увеличения до 40 тысяч. То есть это беспрецедентная группировка. Теоретически они обеспечивают широкополосный интернет-доступ из любой точки земного шара, хотя они могут решать и другие задачи, например, обеспечить оперативную связь в любой точке и решать задачи для потребителя, в том числе и для военных.
Рост группировки Starlink приводит к увеличению числа низкоорбитальных космических аппаратов в несколько раз, то есть ситуация уже достаточно острая. А с увеличением группировки пропорционально увеличится вероятность столкновений. Если будет несколько столкновений, каждое из которых породит до нескольких тысяч объектов, то это может привести к необратимым последствиям.
Надо иметь в виду еще и то, что срок действия этих аппаратов пять лет. Соответственно из 12 тысяч аппаратов каждый год 2400 должны сводиться с орбиты для того, чтобы сгореть в плотных слоях атмосферы и запускаться столько же новых аппаратов, чтобы занять место тех, которые вышли из строя. Все это порождает новые фрагменты запуска, очень много активного орбитального движения, то есть это будет достаточно напряженная и сложная обстановка, которую будет достаточно сложно контролировать.
- Какие пути выхода из этой проблемы могут быть?
- Больше внимания группировке космических аппаратов - это не то, с чем мы окажемся через некоторое время, а это восходящий долгосрочный тренд, который постоянно вовлекает новых игроков.
Осваиваются технологии массовых серийных аппаратов, технологии кластерных запусков. Все это упрощает и удешевляет запуск полезной нагрузки в космическое пространство. Многие государства, компании и организации уже планируют выводить свои крупные группировки аппаратов. В условиях недостаточного регулирования орбитального движения это может привести к проблеме. Для хорошего регулирования нужна как техническая база контроля, так и правовая база, которая в настоящий момент тоже требует существенного развития, проработки на международном уровне.
- Ведется ли наблюдение за американскими военными спутниками на низкой околоземной орбите? В западных СМИ пишут об отправке на МКС аппаратуры для отслеживания пусков гиперзвуковых ракет, которая впоследствии будет установлена на спутниках, находящихся на низкой орбите.
- За всеми космическими аппаратами, в том числе американскими, мы следим пристально и внимательно. Безусловно, Министерство Обороны Российской Федерации больше внимания уделяет иностранным аппаратам, имеющим признаки военного и двойного назначения.
Да, американцы разрабатывают и развивают свои космический эшелон предупреждения, который сможет выявлять как баллистические, так и гиперзвуковые аппараты. Группировка должна включать до 28 космических аппаратов, снабженных оптическими средствами передачи информации. Часть аппаратов предоставляют транспортную шину, обеспечивая возможность мгновенного получения информации от любого КА и доведения информации до потребителя в любой точке земного шара. Данный проект демонстрирует подходы к развитию космической инфраструктуры, обеспечивающей ее надежность, непрерывность и глобальность. Привлечение к созданию космических систем таких компаний, как SpaceX и L3Harris, обеспечит возможность быстрого и качественного разворачивания группировки.
Мы сейчас являемся свидетелями технологической революции в освоении космоса, которая уже приводит к кардинальному изменению использования околоземного космического пространства мировым сообществом и к взрывному росту количества космических объектов и космического мусора на низких и высоких орбитах. Отечественная система контроля космического пространства является одним из ключевых элементов представления объективной информации о состоянии всей космической группировки.
Бурное развитие технологий не останавливается и прогнозировать облик на достаточно долгий интервал времени очень сложно и заставляет без остановки искать пути развития отечественной СККП.