БАЙҚОҢЫР ҒАРЫШ АЙЛАҒЫНЫҢ ҚОРШАҒАН ОРТАҒА ӘСЕРІ

Жумадилова А.Қ.,Сугурбекова Б., Яхия Ж.

М.Х.Дулати атындағы ТарМУ, Қазақстан

Әлемде ең “ғарышқұмар” ел саналатын Ресей өзінің ғарыш аппараттарының 70%-ін “Байқоңырдан” ұшырады. Бұрынғыдай емес, қазір ғарыш кешенінде жоспарланған бағдарламалар мен жобаларға Қазақстан мамандарын көбірек қатыстыруға мүмкіндік қарастырылып жатыр. Екі ел президентінің кездесуі барысында қол жеткізілген тағы бір нәрсе - Байқоңырдың экологиялық қауіпсіздігін арттыруды қамтамасыз ету болса, бұл бағыттағы бастамаларды әзірге көре алмай отырғанымыз рас. Келісімде экологиялық тұрғыдан қауіпті отындармен (мәселен, гептил) жұмыс істейтін ғарыштық-зымырандық кешенді пайдалануды біртіндеп қысқарту қарастырылғанмен, түбегей шешімін таппаған сыңайлы. “Байқоңыр” бүгінде әлемдегі ең ірі ғарыш айлағы саналады. Қазір оның аумағы 6717 шаршы шақырымнан асады. Ұзындығы солтүстіктен оңтүстікке - 75 шаршы, батыстан шығысқа 90 шақырымға жуықтайды. Айлақтың жер бетіндегі инфрақұрылымын 9 ұшу кешенін, ғарыш аппараттары мен зымыран тасығыштар құрастырып, сынақтан өткізілетін 11 ғимаратты, ғарыш аппараттары мен екпінді блоктарға отын және сығылған газды құюға арналған 3 стансаны, 2 аэродромды және өлшеу кешенін қамтиды [1].

Байқоныр - ғарыш алаңы. Қызылорда облысы, Қармақшы ауданының аумағында орналасқан. Іргесі 1955 жылы қаланған. Ғарыш алаңын салу үшін Байқоңырды таңдап алу кезінде бұл жердің елді мекендерден қашық болуы, экватор жазықтығына жақындығы ракета ұшырудың қауіпсіздігі, қайтып оралатын ғарыштық нысандар үшін қолайлы қону аймақтарының болуы, факторлары ескерілді.

1957 ж. 4 қазанда Байқоңыр ғарыш алаңынан тұңғыш ғарыш ракетасы сәтті ұшырылды. Ол дүние жүзіндегі ең бірінші Жердің жасанды серігін (ЖЖС) орбитаға шығарды. Байқоңыр кешенінен Қазақстан Республикасы аумағына жылына 30 - 35 мың т. улы заттар таралады. Ракеталардан түскен қалдықтар Қарағанды, Павлодар және Шығыс  Қазақстан облыстарына зиян келтірді [2].

Әрине, космодром аумағындағы экологиялық жағдай қалыптасуының негізгі факторы Арал теңізінің шөлейттенуі мен өзгеруі болып табылатындығы айқын, бірақ “Байқоңырдың” тіршілігі де табиғи ортаның қалпына кері әсерін тигізеді.

Космодром әрекеті мына кері әсерлерге әкеліп соғады деп саналады:

а) ұшырылудан кейінгі периодта атмосфералық процестердің табиғи режимінің бұзылуына; б) ракеталар отынының токсинді компоненттерімен ауа массалары мен жер үсті кеңістігінің былғануы; в) табиғи өндірістік-шаруашылық биологиялық объектілердің зақымдануына; г) территорияның ұшу аппараттарының қалдықтары мен фрагменттерінен қоқысталуына.

Қарағанды облысының ресми емес экологтарының айтуы бойынша Жезді аумағында ракета-тасушылардың жіберілуі жазғы айларда ұзақтығы 10 сағатқа жететін 5-8 күнге дейін созылатын шаңды борандардың, қысқы айларда 2-3 күнге созылатын ақ борандардың келуімен тұстас болады, бұл өз кезегіне 4 қуатты желді күндер көлемінің жылына 40-50 -ге дейін өсуіне  әкеліп соғады [3].

Қазгидромет деректерінің талдау нәтижесінде 2010-2013 жылдар арасындағы үш қаладағы (Астана, Жезказган, Қызылорда) ауа райы жағдайының өзгеруі келесідей  анықталады. Барлық параметрлер дерлік бір деңгейде жөнелтулерден кейін сол және басқа жаққа ауысып, және осы  ауысулар жөнелтулерден кейін қалыптасқан ауа райы жағдайларының өзгерулерінің жалпы санының ұлғаюы салдарынан орын тапты. Жай құбылыстарға қарағанда жиірек жөнелтулерден кейін болатын ылғалдылықтың төмендеуі, ауа температурасының қыста төмендеуі мен жаз мезгілдерінде ұлғаюуы, жел жылдамдығының өсуі, бірақ қауіпті жағдайларға дейін сирек барады. Ғарыштық аппараттарды жөнелтумен байланысты ауа райы жағдайларының  үнемі күрт нашарлауы белгіленбеген.

Ғарыштық тіршілікке адамзаттың өндіруші әрекетінің басқа да облыстары секілді экологиялық тосқауылдар (авария) қаупі тән болмақ. Олар  жобалау кезінде қателіктер жіберу мүмкіндігімен, тәжірибе жүргізудегі, қоршаған ортаға келтірілетін салмақты зақымдануға әкелетін ғарыштық техниканы утилизициялау мен эксплуатациялауда болатын ерекше жағдайлар (происшествие) пайда болуымен байланысты. Яғни, жоғары токсинді ракеталар жанармайын және басқа да зиянды заттарды пайдалану қоршаған орта мен адамға зиянын келтіру қаупі айқын.

Ғарыштық аппараттар жану өнімдерінің әсері Жер атмосферасында сезіледі. Негізгі зиянды факторларға атмосфераның жер үсті қабаты – тропосферада жану өнімдерінің көп көлемде шығарылуы, стратосферада озон концентрациясының, ал ионосферада еркін электрондардың  сирелеуі.

Атмосферадағы көміртегі оксиді Жердің радиациялық балансына әсерін тигізеді, оның көлемінің ұлғаюы парниктік эффектіге, яғни ауа мен Жер бетінің температурасының ұлғаюына әкеліп соғады. Бір ғана РН “Протонды”  жөнелту кезінде 200 т-дай көміртегі оксиді, ал РН “Союзда” 133 т көміртегі оксиді атмосфераға шығарылады. Салыстыру үшін мына мысалды қарастырайық.

2012ж. Қазақстан бойынша көміртегі оксиді қалдықтарының жалпы көлемі 221,478 млн т болса керек. “Байқоңыр” өңірінен осы жылы 19 ракета-тасушылар жөнелтілді (8-РН “Союз”,  8-РН “Протон”,  2-РН “Циклон”,  1-РН “Зенит”), мұндағы ракета-тасушылардан атмосфераға шыққан СО₂-ның жалпы көлемі 2965 т тең. Оның республика бойынша СО₂-нің жалпы салмағы небәрі 0,001%  құрады.

Ракетталарді жөнелткендегі атмосфераға енетін токсинді заттарға көміртегі қышқылы жатады. РН “Протонды” жөнелту кезінде атмосфераға бұл заттың 17 тоннасы шығарылады. Карбюраторлы автомобильдер жылына 1т бензин қолдану есесімен орта есеппен 0,42 т көміртегі қышқылын шығарады. Осылайша, бір ғана РН “Протонның” жөнелтілуін көміртегі қышқылының көлемі бойынша 40,5 автомобильдердің жылдық эксплуатациясына теңеуге болады. Көміртегі қышқылының негізгі көзі жанармайдың өндіріс пештерінде, котелді және автомобильді двигательдерде толымсыз жануы болып саналады [2].

Стратосферада негізгі кері әсерді ракета жанармайдың жану өнімдерінің озонды қабатқа шығарылуы жатады. Озон сұйықтықты ракета двигательдерінің жану өнімдерінде және ракетті двигательдердің факелдерінде жоғары температуралардың әсерінен азот пен көмірқышқылдан бөлінетін азот қышқылдарында салмақты мөлшерде болатын су булары нәтижесінде зақымданады. Мысалы, “Протон” ракета-тасушысының ұшуы кезінде озоносфера қабатында оның траекториясының аумағында озон қабаты сиреген кеңістігі пайда болады. Бұл кеңістіктің траекторияға қатысты 20 және 30 км биіктіктегі радиусы сәйкесінше 0,3 пен 1 км-ге тең, ал 35 км биіктікте 3 км-ге дейін жетеді.  Аумақтың 20 және 35 км биіктікте өмір сүруінің уақыты сәйкесінше 30 мин және 3 сағатқа тең. Ғаламды масштабта осы ракетаның озонды зақымдау потенциалы - Жердің озон қабатының массасына қатысты массасы 0,0064%-дан аспайды.

Бүгінгі күні сұйық ракеталар отынының қоршаған ортаға тигізетін кері әсерінің негізгісі сұйық ракет двигательдерінен бөлініп шығатын токсинді компоненттермен, отын бактері мен ракета двигательдері қалдықтарымен  ракета-тасушылар бөлшектерінің бөлініп түскен жердегі аудандардың ластануы. Сұйық ракета отындарының компоненттері табиғатқа және құлап түскен жерінің ландшафтына байланысты табиғи процестердің әсерінен түрленіп токсинді қасиетінен айырылуы да мүмкін, және сақталып жиналуы да мүмкін, яғни тірі ағзаларға қауіп төндіреді.

Аса маңызды мәселе: жер бедерінің гептилмен және оның туындыларымен ластануы. Гептил суда қалдықсыз ериді және түрлі жазықтықтарда жақсы сорбирленеді, қышқылдық реакцияларға жеңіл қатысып, бұдан канцерогенді және басқа да өнімдерді туғызады. Ракета-тасушылардың бөлшектерінің бөлініп түсетін жерінде гептилдің салмақты мөлшері (90% дейін) жанып, қалғаны жер қыртысында сақталып, мұнда ұзақ уақытқа қалады.

Зерттеулер деректері бойынша, жүргізілетін тәжірибелер жерасты және жерүсті су ресурстарына әсері шамалы екенін айтады. Су технологиялық процесте ғарыштық ракеталарды дайындау мен ұшыру жұмыстарына пайдаланбайды. Ракета отындары қалдықтарын жандыру станциялары бар. Олар жұмыс жағдайында орналасады және табиғат қорғау нормативтік актілерінің талаптарына сәйкес эксплуатацияланады, бұл өз кезегінде қоршаған табиғи ортаның ластануын рұқсат етілетін деңгейге дейін төмендетеді. Су ресурстарының ластануы тек “Протон”  ракета-тасушылары бөлшектерінің құлап түсу аудандарында ғана болуы мүмкін. Әйтсе де оларды табу үшін компетентті ұйымдар мен қаржы-қаражат керек.

Қазіргі кезде гептилмен жаралған полигондар территориясының жер бедерін детоксациялаудың түрлі әдістерін зерттеу жұмыстары жалғастырылуда.

Қалдықтар түсіп қонатын аудандар территориясында ракета ұшыру кезінде көшірілетін халық тұрады. Бұған қарамастан, полигоннның кері әсерінің көлемі ауада және суда таралу есесімен бұл шекарадан да аспайтындығында күмән келтіреді. Арнайы зерттеулердің жоқ болу салдарынан ол аймақ көлемін есептеп табу оңайға соқпайды.

Айта кететін жайт, қазіргі заманғы ракета-ғарыштық техниканың құрастырушылары оның экологиялық қасиеттеріне көбірек мән береді.

Қоршаған ортаның және халықтың экологиялық қауіпсіздігін нығайтып, қазіргі кездегі өзекті мәселелерді шешу көптеген жұмыстардың атқарылуын талап етеді. Ал бұл мақсатқа жету үшін мынадай шараларды орындау қажет:

– қуатты зымырандардың ұшырылуын сирету; – егінді жинау және бау-бақшалардың гүлдеуі кезінде токсинді химиялық қосылыстарды бөлетін зымырандарды ұшырмау; – токсинді зымыран жанармайларын сақтауда және тасымалдауда қауіпсіздік шараларын сақтау; – аймақтың суы, топырағы, өсімдіктеріне жан-жақты зерттеу жұмыстарын жүргізу; – зымыран бөлшектері құлайтын аймақтардағы халықтың денсаулығын медициналық тексерулерден өткізу т.б. жұмыстар атқарылуы қажет.

Соңғы 30 жылдың көлемінде осы салаға қатысты мамандар химиялық жанармаймен жұмыс істейтін зымыран двигательдері қалдықтарының қоршаған ортаға тигізетін зиянды әсерлерін зерттеуде. Осы ғылыми зерттеулердің нәтижесі, зымыран двигателінен бөлінетін қалдықтардың атмосфераның төменгі қабатына ауқымды масштабта зиянды әсерінің жоқтылығын дәлелдесе 40-жылдан бері жинақталған мәліметтерге қарағанда олардың зиянды әсерлерін анық көруге болады [4].

Қолданылған әдебиеттер

1. ҚР білім және ғылым министрлігінің ғылыми журналы – «Ізденіс», 2001, № 4,5, 105-108 бб.

2. А.Қ. Құдайбергенова«Кіші қалалардың дамуы: Байқоңыр» – Физика және астрономия журналы, №3, 2009.

3. Фаворский В.В., Мещеряков. Космонавтика и ракетно-космическая промышленность. м., Машиностроение, т.1 – Зарождение и становление (1946-1976) – 343с., т.2 – Развитие отрасли. Сотрудничество в Космосе, 2003.

4. Энциклопедия. / Бас ред. Б.Ө.Жақып. - Алматы: «Қазақ энциклопедиясы», 2011. - 880 бет.