научная статья по теме “ЗЕЛЕНАЯ” КОСМОНАВТИКА ДЛЯ БУДУЩЕГО ЧЕЛОВЕЧЕСТВА Космические исследования

Текст научной статьи на тему «“ЗЕЛЕНАЯ” КОСМОНАВТИКА ДЛЯ БУДУЩЕГО ЧЕЛОВЕЧЕСТВА»

Экология

"Зеленая" космонавтика для будущего человечества

С.В. КРИЧЕВСКИЙ

доктор философских наук, кандидат технических наук Экологический центр ИИЕТ им. С.И. Вавилова РАН

Самые лучшие стратегии будущего не могут быть реализованы без нового технологического рывка, перехода к более эффективным и экологичным технологиям. У космонавтики колоссальный потенциал, необходимый для безопасного и "зеленого" устойчивого развития человечества. Однако

отечественная космическая отрасль и зарубежная космонавтика отстали в экологическом развитии. Автор рассмотрел проблемы и перспективы "озеленения" космической деятельности, привел важные экологические характеристики ракетно-космической техники. Он изложил осно-

вы нового подхода к оценке экологичности и управлению процессом экологизации техники и технологий. В статье дан краткий критический анализ ситуации на строящемся космодроме Восточный. Предложен вариант стратегии перехода к "зеленой" космонавтике.

ПОЧЕМУ КОСМОНАВТИКА ОТСТАЛА

В ЭКОЛОГИЧЕСКОМ РАЗВИТИИ?

Журнал "Земля и Вселенная" продолжает освещать и обсуждать проблемы экологической безопасности и экологизации космической деятельности, которые становятся все более актуальными (Земля и Вселенная, 2004, № 1). В мире идет переход к "зеленым" технологиям, экономике и

34

развитию. Этому была посвящена Всемирная конференция "Рио+20" под эгидой ООН в июне

2012 г. в Рио-де-Жанейро (Бразилия). В России

2013 г. в соответствии с Указом Президента РФ прошел Год охраны окружающей среды.

"Зеленые" энергетика, строительство, транспорт становятся насущной реальностью и прообразом экологически безопасного и устойчивого будущего. А где же

"зеленая" космонавтика и возможны ли экологически чистые космические технологии, техника, деятельность?

В апреле 2012 г. Рос-космос представил проект новой стратегии космической деятельности, разработанной в индустриально-рыночной парадигме: поднять промышленность, восстановить инфраструктуру, усилить контроль качества, увеличить долю на мировом

© Кричевский С.В.

Схема ракеты с экологической точки зрения. Примерное распределение стартовой массы (в %) для ракеты с ЖРД, близкое к характеристикам PH "Протон", стартовая масса около 700 т (Кричевский С.В. Экологическая история техники (методология, опыт исследований, перспективы). М.: ИИЕТ РАН, 2007, с. 134).

1-3% - полезный груз

рынке1. Об охране окружающей среды и экобе-зопасности в нем не было ничего, кроме борьбы с космическим мусором на околоземной орбите, что противоречило новой государственной политике РФ в области экологического развития2.

Через год, в апреле 2013 г., Президент России утвердил основы государственной политики космической деятельности, где есть положения об охране окружающей среды и многое дру-гое3. Чрезвычайно важно

1ЛЛ/М

■ 90% - топливо (1-2% - невырабатываемый остаток)

1 7-9% - конструкция РН (топливные баки, двигатели, система управления, головной обтекатель)

1 Давыдов В.А. О Стратегии развития космической деятельности России до 2030 года и на дальнейшую перспективу // Федеральный справочник. Оборонно-промышленный комплекс России. Том 8. М.: 2012.

2 Основы государственной политики в области экологического развития России на период до 2030 г. 30 апреля 2012 г. Сайт Президента России (Ы1р://пе'№8. kremlin.ru/news/15177).

3 "Основные положения

определить: какие у России цели и стратегия в космосе? Летим на Луну, осваиваем Марс? В чем потребности общества, как должна их удовлетворять космическая отрасль? Какой должна быть ее структура, как организовать работу и эффективно использовать ресурсы?

Однако есть еще более сложная проблема: при нынешней космической технике, имеющей военный генезис, созданной на принципах и техноло-

"Основ государственной политики Российской Федерации в области космической деятельности на период до 2030 года и дальнейшую перспективу", утвержденные Президентом Российской Федерации от 19 апреля 2013 г. № Пр-906. http://www. federalspace.ru/media/files/ docs/3/osnovi do 2030.doc

гиях полувековой давности, никакие стратегии, политики, структуры и деньги не помогут. Современная ракета менее эффективна, чем паровоз: из 100% стартовой массы лишь 1-3% - полезная нагрузка (космический аппарат), 90% - топливо (зачастую это очень токсичный несимметричный диметилгидразин -гептил, доставшийся в наследство от "холодной" войны), остальные 7-9% - фрагменты конструкции, падающие после отделения4. С экологической точки зрения,

4 Кричевский С.В. Экологическая история техники (методология, опыт исследований, перспективы): Монография. М.: ИИЕТ РАН, 2007; Власов М.Н., Кричев-ский С.В. Экологическая опасность космической деятельности: аналитический обзор. М.: Наука, 1999.

2*

35

в отличие от "традиционной" космической, ракета - это экологически грязная и экономически расточительная технология.

Высоки риски аварий при стартах ракет-носителей, вероятность неудачи оценивается в 0,03-0,05, то есть 3-5% запусков бывают аварийными (в среднем каждый 25-й запуск). Причем если для автомобильного топлива давно действуют экологические стандарты (Евро-1,2,3,4,5), то для ракетного их нет. Космическая отрасль в России и во всем мире не спешит их вводить. Более того, в нашей стране чрезмерно увлеклись коммерческими запусками устаревших конверсионных гептиловых ракет.

КЛАССИФИКАЦИЯ И ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧНОСТИ ТЕХНИКИ

Автор разработал подход и модель, позволяющие классифицировать и оценить экологичность техники, технологий, технологических укладов, отраслей. В модели охвачены основные экологические режимы взаимодействия с окружающей средой.

Предлагается классификация экологичности технологий в виде четырех классов (цветов):

белые (А) - идеальные, экологически чистые и безопасные, восстанавливающие природу и ресурсы, принципиально новые, перспективные;

зеленые (В) - при-родо- и ресурсосберегающие, обладающие высоким уровнем экологической безопасности, новые, желаемые;

Стартующая ракета. Взгляд с космической (а) и экологической (б) точек зрения на залповый выброс продуктов сгорания топлива в окружающую среду (Кри-чевский С.В. Экологическая история техники. М.: ИИЕТ РАН, 2007, с. 136).

коричневые (С) - расточительные, грязные, экологически опасные, устаревшие;

черные Р) - чрезвычайно расточительные и грязные, разрушительные, экологически очень опасные, неприемлемые.

Границы между классами технологий условны. Они могут смещаться с учетом изменения представлений, ужесточения экологических стандартов. Можно представить множество технологий, применяемых в космиче-

ской отрасли, как интегральный эколого-техно-логический спектр (Ы) и обозначить область наилучших доступных технологий Причем далеко не все наилучшие доступные технологии являются "зелеными", что объективно определено существующим технологическим укладом и отражает сложную коллизию реальной структуры и деятельности отрасли, а также процесс ее экологизации.

Экологическая безопасность в данной модели подразделяется на четыре уровня, которые соответствуют классам технологий (от белого

до черного), и при охвате спектром нескольких классов должна оцениваться по худшему показателю.

Интегральный эко-лого-технологический спектр отрасли может включать несколько экологических режимов и классов технологий в различных пропорциях, на полном жизненном цикле и с охватом всего спектра техники, технологий и процессов, которые относятся к данной отрасли, в том числе в историческом контексте. Чем экологичнее ("зеленее") отрасль, тем меньше в интегральном эколо-го-технологическом спек-

тре черного и коричневого цветов, и тем больше спектр смещен в "зеленую" зону.

Интегральный эколого-технологический спектр конкретного технического объекта можно представить как спектр реализованных в объектах технологий, в котором каждый из классов имеет свою долю. Оценка экологической безопасности коррелирует с интегральным эколого-тех-нологическим спектром.

Применительно к космической технике на примере горючего в составе топлив, применяемых в ракетах-носителях, классы технологий выглядят

Космический аппарат

-----

Схема, поясняющая образование районов падения (обозначены эллипсами) при запусках космических объектов ракетами-носителями с Земли (Власов М.Н., Кричевский С.В. Экологическая опасность космической деятельности: Аналитический обзор. М.: Наука, 1999, с. 91).

IV

ш

так: черные Р) - гепти-ловые (несимметричный диметилгидразин + азотный тетраксид); коричневые (С) - керосиновые (керосин + кислород); зеленые (В) - водородные (водород + кислород); белые (А) - перспективные принципиально новые (электромагнитные, гравитационные и другие, еще не существующие).

По оценке автора, в космической отрас-

II

ли явно преобладают черные и коричневые технологии и соответствующие технические объекты.

Управление процессом экологизации космической техники и уровнем экологической безопасности должно осуществляться через управление спектром применяемых технологий. Но для начала предстоит произвести инвентаризацию всего

спектра технологий, применяемых в отрасли, и оценить конкретные пропорции и тенденции.

КАКОЙ ЦВЕТ

У КОСМОДРОМА ВОСТОЧНЫЙ?

Космодром Восточный, создаваемый по Указу Президента РФ, имеет важное значение для реализации новой госполитики в области космической деятельности, развития и безопасности Амурской области, Дальневосточного федерального округа и всей страны5. "Ядро" космодрома Восточный займет около 1000 км2, а общая площадь зоны воздействия на окружающую среду (по оценке автора) охватит несколько миллионов квадратных километров. Из бюджета России на его строительство выделяется примерно 300 млрд руб. Первый запуск РН "Союз-2" по плану должен состояться в 2015 г., в 2018 г. - первый пилотируемый полет. У нового российского космодрома длинная и сложная предыстория: на этом месте с 1960-х гг. находилась дивизия Ракетных войск стратегического назначения Министерства обороны СССР, в начале 1990-х гг. дивизию расформировали, затем на ее базе создали

5 Сайт космодрома Восточный (http://vostokdrom. ru/).

1

Загрязнение, разрушение окружающей среды |

г"—1 ' ! N4 1 EU \ 1

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком