– Космодром Плесецк (Россия) расположен на территории Архангельской области. Трассы ракет проходят над территорией Архангельской области, акваторией Северного Ледовитого океана и над северными областями Сибири. Районы падения отработавших первых ступеней и головных обтекателей расположены в акватории Северного Ледовитого океана (Баренцево, Восточно-Сибирское и Карское моря), а также в Архангельской и Тюменской областях, Ненецком автономном округе, республиках Коми, Саха (Якутия).

– Космодром Свободный (Россия) расположен на территории Амурской области. Трассы проходят над территорией Приморья и Восточной Сибири. Районы падения отработавших первых ступеней и головных обтекателей расположены в Амурской области и Республике Саха (Якутия).

– Космодром Капустин Яр (Россия) находится на территории Астраханской области, часть — на территории Волгоградской области. Трассы ракет проходят над Астраханской и Волгоградской областями, а также над территорией Республики Казахстан [6].

     Космодромы для запусков военных, геодезических и метеорологических ракет также имеют такие страны, как США, Франция, Япония, Китай, Индия, Италия, Израиль, Бразилия и др. Американский космодром расположен на мысе Канаверал. Трассы ракет проходят в юго-восточном направлении над Атлантическим и Индийским океанами, островами Гранд-Тера, Антигуа, Вознесения. Французский космодром расположен на острове Куру. Используются две трассы в направлении Азорских и Бермудских островов. На примере этих стран видно, что у них такой опасный компонент ракетного топлива, как гептил, попадает в Мировой океан, а не в места проживания людей. Для глобальной экологии это тоже нельзя считать безопасным. О последствиях падения этих ракет мы пока ничего не знаем.

4  Экологические проблемы, связанные с эксплуатацией ракетоносителей и методы их решения

     Загрязнение окружающей среды компонентами жидких ракетных топлив — ароматическими углеводородами, синтином, гептилом,   керосином — представляет большую опасность и для людей, и для окружающей среды. Компоненты ракетного топлива попадают в организм человека через воздух, воду, почву (при хождении по росе, по загрязненной земле), через фрукты и овощи и даже при нахождении человека в лесу —  из-за десорбции токсикантов из растений. Например, выявлены массовые отравления детей в результате однодневного пребывания в лесу вблизи района падения ступеней ракетоносителей. В местах, загрязненных компонентами ракетного топлива, обнаруживаются мутантные формы домашних птиц, насекомых, растительности. Эта проблема требует немедленного исследования на цитогенетическом уровне.

     В настоящее время на фазе предстартовой  подготовки полета разработаны эффективные  мероприятия, позволяющие существенно  снизить экологическую нагрузку на окружающую среду. Например, процессы нейтрализации паров и жидкой фазы окислителя с помощью поглотителей, дожигание горючего в специальных аппаратах и т.д.

     На  остальных фазах выведения космических  аппаратов на орбиту существует ряд  проблем экологии, требующих своего разрешения. Прежде всего, это загрязнение  атмосферы и космического пространства продуктами сгорания и компонентами топлива (для нештатной ситуации). На экологическое состояние всех слоев атмосферы основное влияние оказывают продукты сгорания, состав которых определяется компонентами топлива.     В стратосфере движение ракетоносителя связано с проблемой нарушения озонового слоя. При полете любого ракетоносителя в озоновом слое возникает «окно», которое со временем затягивается. Разрушение озонового слоя определяется следующими процессами. Озон разрушается в результате воздействия водяных паров продуктов сгорания ракетных топлив, а также окислов азота, образующихся из азота и кислорода воздуха под воздействием высоких температур в факелах ракетных двигателей. В следе ракеты озон разрушается полностью на всех высотах. В общем, с учетом всех процессов одиночный запуск ракетоносителя типа «Энергия» приводит к уменьшению концентрации озона по траектории полета на 1,7 %. В ионосфере антропогенное воздействие прохождения ракетоносителя проявляется в образовании так называемых ионосферных «дыр» вблизи следа ракеты. Ионосферная «дыра» — это результат взаимодействия воды, находящейся в продуктах сгорания, с ионосферной плазмой. Кроме ионосферных «дыр», на высотах 70–90 км, где наиболее низкая температура атмосферы, молекулы воды конденсируются и образуют кристаллики льда. В результате образуются искусственные облака, наподобие естественных серебристых облаков. Искусственные серебристые облака и зоны ионосферных «дыр» с пониженной плотностью электронов вызывают различного рода аномалии в области свечения ионосферы, распространения электромагнитных колебаний в оптическом и радиодиапазонах т. п. Кроме загрязнения окружающей среды продуктами сгорания выхлопная струя оказывает механическое воздействие на тропосферу, приводящее к образованию мощных вихревых потоков в приземном слое. Такие вихревые образования могут являться очагами смерчей, ураганов и т. п. Существенной экологической проблемой при эксплуатации ракетно-космической техники является необходимость отчуждения значительной поверхности Земли для обеспечения безопасности ее жителей при падении отработавших ступеней  ракетоносителей и других отделяющихся элементов конструкции на территории, расположенные вдоль трасс пусков.

     В процессе вывода объекта на орбиту после выработки топлива последовательно отделяются: стартовые ускорители, ступени, сбрасываются головные обтекатели, переходные отсеки последующих ступеней и т. д. Все указанные элементы различаются по массе и конфигурации, имеют различные аэродинамические характеристики, отделяются в разное время полета и на различной удаленности от точки старта, что приводит к значительному рассеиванию по поверхности Земли. Следующей экологической проблемой является проблема засорения околоземного космоса фрагментами ракетно-космической техники. В литературе эту проблему называют проблемой «космического мусора». По некоторым данным к 2007 году в космосе находилось около 10300 наблюдаемых объектов искусственного происхождения, причем лишь около 5 % из них — действующие космические аппараты. Основная опасность «космического мусора» связана с высокими скоростями столкновения орбитальных фрагментов с космическими аппаратами. В космосе частица диаметром      0,5 мм может пробить космический скафандр, даже если он изготовлен из многослойного материала. Наряду с механическим загрязнением космоса серьезную опасность представляют возможные аварии и отказы космических аппаратов с радиоизотопными и ядерными энергоустановками на борту. В настоящее время имеются проекты и предложения по решению некоторых задач перечисленных выше проблем экологии при эксплуатации ракетно-космической техники. Однако решение перечисленных проблем находится лишь в начальной стадии.

     Результаты  шестилетних исследований убеждают нас в том, что на протяжении 40 лет наука недооценивала низкоуровневое воздействие компонентов ракетного топлива на человека, что привело к большим жертвам как среди военнослужащих, так и среди мирного населения. Необходим полный пересмотр всех сложившихся представлений о воздействии ракетных топлив на организм человека и окружающую среду.  
Подчеркивая значение химико-аналитических исследований содержания этих компонентов в депонирующих средах (почва, растительность, вода и другие), необходимо отметить принципиально важную роль ретроспективного клинико-эпидемиологического анализа, совмещенного с социологическим обследованием. Это малозатратный, оперативный, рекогносцировочный метод, и он должен получить широкое распространение при изучении воздействия компонентов ракетного топлива на человека.

     Сегодня очень интересные результаты получены в сфере борьбы с загрязнением среды гептилом — это метод детоксикации, использующий высшие растения. Речь идет о невзрачном водяном растении эйхорния. Это одна из уникальных российских разработок. Процесс очистки включает ряд стадий: окисление и расщепление токсикантов, поглощение веществ и использование некоторых из них в качестве питательной среды, удобрения. При окислении используется кислород, выделяющийся в процессе фотосинтеза. Активизируются полезные микроорганизмы. Выделяемые ими ферменты катализируют деструкцию и окисление токсикантов. Однако основные проблемы, связанные не только с загрязнением окружающей среды гептилом и его производными, но и с их влиянием на здоровье человека, остаются до сих пор нерешенными.

                                                   ЗАКЛЮЧЕНИЕ

     Прошло  более 50 лет со времени первого  запуска спутника в космос, с тех  пор ракетно-космическая техника  ушла вперед, но многие развитые страны, стремясь быть  первыми в космосе, не задумываются об экологическом аспекте космической деятельности. Инженеры-конструкторы стараются создать экономичный, компактный, с большой дальностью полета и большой скоростью летательный аппарат, но почему-то не задумываются о проблемах с этим связанных. Государства в этой космической гонке забывают о том вреде, который наносит природе различный мусор, отходы космического производства. А проблема эта с каждым годом становится все актуальнее. Площадь районов падения отделяющихся частей ракетоносителей в Российской Федерации, по официальным данным, составляет 20 миллионов гектаров, величина территории, загрязненной в результате ракетно-космической деятельности, составляет 100 миллионов гектаров. В республиках Коми и Алтай нами обнаружены старые, использовавшиеся лет 20 тому назад, районы падения, о которых не упоминается в официальных документах. Кроме того, отделяющиеся части ракет падают не только в заданных районах, а на всем протяжении трасс полетов.

     Всесторонне рассмотреть эту проблему нет  возможности, так как многие явления  еще недостаточно изучены. Но понятно, что уже сейчас возникают сложности с утилизацией компонентов жидких ракетных топлив. Важной нерешенной задачей остается и несовершенство существующей законодательной базы, регламентирующей ракетно-космическую деятельность на территории России. До сих пор отсутствует нормативно-методическая документация по осуществлению экологического сопровождения и организации мониторинга источников антропогенного воздействия на окружающую среду в виде кратковременных импульсных процессов (огневое уничтожение ракетных двигателей твердого топлива, подрыв и т.п.), не определены обязанности юридических лиц, не разработаны подходы для определения вклада в общую экологическую нагрузку территории при проведении сжигания (подрыва) ракетных двигателей твердого топлива, а также порядок и источник финансирования работ по обеспечению экологической безопасности и мониторингу производств, осуществляющих ликвидацию ракетных двигателей. Хотя некоторые шаги в эту сторону делаются. Например, предприятие «Технополис» города Сумы разработало безотходную технологию утилизации в местах хранения меланжей с получением азотных удобрений. Данная технология реализуется на малогабаритных передвижных установках, которые рассчитаны на мощность до 1 тонн в час. При переработке отходов меланжа не выделяются оксиды азота, не образуется жидких или твердых отходов. В результате получаются жидкие удобрения с содержанием азота до 25-27 %,   в том числе 10 % азота аммонийного, 10 % азота нитратного и 5-7 % азота в амидной форме. В качестве микродобавок удобрения могут содержать йод.

     Полученные  жидкие удобрения целесообразно  применять в близлежащих сельскохозяйственных регионах, прилегающих к местам хранения меланжей. Для реализации данного  предложения необходимо выполнить  проектные работы, создать установку и сертифицировать получаемые минеральные удобрения.

     Конечно непонятно, почему в России, которая является по праву ведущей космической державой, не уделяется должного внимания влиянию последствий ракетно-космической деятельности на здоровье своих граждан и состояние природных богатств страны. Сегодня актуальным для России является вопрос о замене гептила как основного компонента ракетного топлива на керосин или другое углеводородное горючее. Нежелание государственных чиновников решать возникшие вопросы приводит к конфликту государственных, ведомственных и социальных интересов в нашем обществе. Принимая во внимание, что ракетно-космическая деятельность активно осуществляется в ряде государств, имеется опасность, что выявленные проблемы могут приобрести глобальный характер.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1 Тимнат И.Н. «Ракетные двигатели на химическом топливе», 6–е изд., перераб. и доп.   М: Дрофа, 2005. – 528 с.

2 Шойхет, Я.Н. Заболеваемость населения территорий, прилегающих к районам падения отделяющихся частей ракетоносителей / Я.Н. Шойхет, В.Б. Колядо, И.Б. Колядо, С.В. Богданов, С.Н. Дикарев, Г.Я. Евлашевский. — Барнаул. — 2005. – 188 с.

3 Панин, Л.Е. Нарушение обмена билирубина и развитие гипербилирубинемии у новорожденных крысят под влиянием несимметричного диметилгидразина (гептила) / Л.Е. Панин, Н.Е. Костина, Л.В. Шестопалова // Бюл. СО РАМН. — М., 2005. — № 4 (118). – С. 73-78.

4 Панин, Л.Е. Влияние несимметричного диметилгидразина (гептила) на продукцию иммуноглобулинов M и G и развитие иммунодефицитов / Л.Е. Панин, Е.Ю. Клейменова, Г.С. Русских // Бюл. СО РАМН. — М., 2005. — № 4 (118). – С. 42-45.

5 Экологические проблемы и риски воздействий ракетно-космической техники на окружающую природную среду: Справочное пособие/ Под общ. ред. В.В. Адушкина, СИ. Козлова, А.В. Петрова. — М.: Анкил, 2000. – 308 с.

6 Фадин И. М., Докторов М. В. «Проблемы экологии при эксплуатации ракетно-космических комплексов», 4–е изд., М.: БГТУ, 2004. — 152 с.

7 Николайкин Н.И., Николайкина Н.Е, Мелехова О.П. “Экология”. Учебное пособие для Вузов. Самара: Дрофа, 2003 – 624 с.