Какие страны больше всего загрязняют космос и Земл

Переход на экологически чистые ракетные топлива — это общемировой тренд, однако полный отказ от токсичных компонентов (таких как гептил) пока невозможен из-за их уникальных технических характеристик. В то время как Россия заменяет тяжелые ракеты «Протон» на «Ангару» (использующую кислород и керосин), другие космические державы также развивают «зеленые» технологии, одновременно продолжая эксплуатировать высокотоксичные составы для специфических задач.

Где используются самые вредные виды топлива?

Наиболее токсичными считаются гиперголические топлива — это смеси, которые самовоспламеняются при контакте друг с другом. К ним относятся несимметричный диметилгидразин (НДМГ, в России известный как гептил) и его производные, используемые с окислителем на основе азотного тетраоксида.

Китай:
Активно использует токсичный гептил в семействе ракет «Великий поход» (Long March 2, 3 и 4). Хотя новые китайские ракеты (например, Long March 5, 7, 8) переходят на экологичные кислород-керосин или кислород-водород, старые версии на гептиле остаются «рабочими лошадками» для многих запусков.

Индия:
 ISRO продолжает использовать высокотоксичный и коррозийный НДМГ (UDMH) в сочетании с азотным тетраоксидом в своих ракетах (например, в ступенях GSLV). Эту комбинацию в индийских программах официально называют «грязной».

США:
Использовали гептил в семействе ракет Titan и Delta (в смеси Aerozine 50 — 50% гидразина и 50% НДМГ). В настоящее время США практически полностью отказались от использования гептила в первых ступенях основных ракет-носителей, но продолжают применять гидразин в двигателях космических аппаратов, спутников и межпланетных зондов.

Европа:
 Использовала НДМГ в ранних конструкциях ракет. Современные носители (Ariane 6) ориентированы на экологически чистые компоненты.

Экологические альтернативы по странам

Современная космонавтика стремится к переходу на метановое топливо и жидкий водород, которые считаются наиболее экологичными.

NASA предпочитает жидкий водород для SLS. SpaceX (Starship) и Blue Origin (New Glenn) делают ставку на метан.

Китай Метан, Керосин (RP-1) Китайская компания LandSpace в 2023 году стала первой в мире, успешно выведшей на орбиту ракету на метане.

Европа (ESA) Жидкий водород, Метан Новая ракета Ariane 6 использует водород. Ведутся работы по проекту Hyguane для экологичного производства водорода.

Япония Жидкий водород, Метан Япония активно исследует водородные технологии и планирует создать прототип метанового двигателя к концу 2020-х годов.

Индия Жидкий водород Современные индийские ракеты все чаще используют криогенное топливо (водород + кислород).

Почему не отказываются от токсичного топлива полностью?

Несмотря на вредность, гидразин и его производные (гептил) обладают критически важным преимуществом: они стабильны при комнатной температуре и не требуют сложной системы зажигания.

Военное применение:
 Межконтинентальные баллистические ракеты (МБР) часто используют высококипящие токсичные компоненты, так как ракета должна годами находиться в заправленном состоянии и быть готовой к немедленному старту. Криогенное топливо (водород/кислород) выкипает и требует сложной инфраструктуры охлаждения.

Космос: Для маневрирования спутников и работы межпланетных станций гидразин незаменим из-за простоты конструкции двигателей и надежности в глубоком космосе.

Экологический след «чистых» ракет

Даже «чистые» ракеты на керосине (как «Ангара» или Falcon 9) не безвредны. При их сгорании выделяется черный углерод (сажа) непосредственно в стратосферу, что может влиять на озоновый слой и способствовать глобальному потеплению. Твердотопливные ускорители (используемые NASA в системе SLS) выбрасывают частицы алюминия и соляную кислоту, что может приводить к локальному повреждению растительности и биоразнообразия в радиусе до 45 км от места запуска.

Есть ли уже ракеты такого класса?

Да, ракеты на метане (смесь жидкого метана и жидкого кислорода, или Methalox) — это уже не проект будущего, а реальность. Они считаются «святым граалем» современной космонавтики из-за экологичности, дешевизны и пригодности для многоразового использования.

Кто уже летает и кто на подходе?

Китай (LandSpace) — Мировой лидер:
Ракета: Zhuque-2 (Чжуцюэ-2).
Статус: В июле 2023 года стала первой в мире метановой ракетой, успешно достигшей орбиты.
Двигатель: Tianque-12 (TQ-12) с тягой около 67 тонн.

Особенности: Китайские частные компании опередили SpaceX и Blue Origin в «метановой гонке». В 2025–2026 годах планируются запуски более мощной и многоразовой версии Zhuque-3.

США (SpaceX):
Ракета: Starship (самая мощная ракетная система в истории).
Статус: Проходит серию орбитальных испытаний. В 2026 году ожидается дебют версии Starship V3 с обновленными двигателями.

Двигатель: Raptor (Раптор).

Характеристики: Тяга одного двигателя составляет около 230 тонн. Это первый в мире серийный двигатель, работающий по сверхсложной схеме «полнопоточного ступенчатого сгорания», что дает ему рекордную эффективность.

США (ULA / Blue Origin):
Ракета: Vulcan Centaur (уже совершила первый полет) и New Glenn (ожидается первый полет в 2026 году).

Двигатель: BE-4 от компании Blue Origin.

Характеристики: Мощный двигатель с тягой около 245 тонн. Он заменяет российские РД-180 на американских тяжелых ракетах.

Россия (Роскосмос):
Проект: Ракета «Амур-СПГ».
Статус: Находится в стадии проектирования и разработки.
Двигатель: РД-0177. Это прототип метанового двигателя, испытания которого активно ведутся. Ожидается, что ракета будет многоразовой (с посадкой первой ступени на «ножки», как у Falcon 9).

Технические преимущества метана перед керосином и гептилом
.
Отсутствие сажи: При сгорании керосина образуется много копоти, которая забивает каналы двигателя. Метан сгорает практически чисто, что позволяет использовать двигатель десятки раз без разборки и чистки.
Охлаждение: Жидкий метан — отличный хладагент. Им охлаждают стенки камеры сгорания перед тем, как он попадет в форсунки.

Перспектива «заправки на Марсе»: Метан можно производить прямо на Марсе из местной атмосферы (углекислый газ) и льда (вода) с помощью реакции Сабатье. Это делает его ключевым топливом для колонизации.

Безопасность: В отличие от гептила, метан не токсичен. В случае аварии он просто испаряется, не превращая зону падения в экологическое бедствие.
Есть ли минусы?
Главная проблема — хранение. Метан — это криогенное топливо (температура около –161°C). Он требует сложных теплоизолированных баков и постоянно выкипает, что затрудняет его использование в ракетах, которые должны стоять на дежурстве месяцами (как военные МБР).

 У кого ракеты самые грязные и на сколько они загрязняют космос?

Вопрос о «самых грязных» ракетах можно разделить на два уровня: экологический ущерб на Земле (от топлива) и загрязнение самого космоса (космический мусор).

1. Самое «грязное» топливо: Кто лидеры?

На сегодняшний день «антирейтинг» возглавляют ракеты на токсичном гептиле и твердом топливе.

Китай
(семейство «Великий поход» — версии 2, 3, 4):
Это самые эксплуатируемые «грязные» ракеты в мире. Они используют гептил (НДМГ) и азотный тетраоксид. Проблема Китая усугубляется тем, что их космодромы находятся в глубине страны. Отработавшие ступени часто падают рядом с населенными пунктами, распыляя остатки высокотоксичного топлива.

Индия
 (ракета GSLV Mk II):
Вторая ступень этой ракеты и четыре навесных ускорителя работают на гептиле. Индия активно использует эти носители для вывода тяжелых спутников, хотя постепенно переходит на более чистые криогенные технологии.

США
 (система SLS и твердотопливные ускорители):
Хотя основное топливо SLS — чистый водород, её боковые ускорители — твердотопливные. При их работе выделяется огромное количество хлористого водорода (который превращается в соляную кислоту) и оксида алюминия. Один запуск такой ракеты оставляет в атмосфере значительный химический след, который локально может вызвать «кислотные дожди».

Россия («Протон-М»):
До недавнего времени «Протон» был главной «грязной» ракетой России. Однако его эксплуатация завершается. Именно поэтому Россия переходит на «Ангару» (керосин/кислород).

2. Загрязнение самого космоса (Космический мусор)

Когда мы говорим о загрязнении в космосе, тип топлива уже не важен. Здесь «грязность» определяется тем, сколько мусора оставляет страна после запуска.

Лидеры по количеству объектов космического мусора:

Россия (СССР):
 Около 7 000 отслеживаемых объектов. Это связано с долгой историей запусков и использованием старых типов разгонных блоков, которые иногда взрывались на орбите из-за остатков топлива.

США:
 Около 5 300 объектов. Основной вклад сегодня вносят созвездия спутников (Starlink), хотя SpaceX активно работает над их сводом с орбиты после срока службы.

Китай:
 Около 4 000 объектов. Резкий скачок произошел в 2007 году, когда Китай испытал противоспутниковую ракету, взорвав свой собственный спутник и создав облако из тысяч осколков.

3. Насколько сильно ракеты загрязняют атмосферу?

Если сравнивать с мировой промышленностью, вклад ракет невелик (менее 0,1% от всех выбросов CO2), но у них есть уникальный вредный фактор:
Выбросы в стратосфере: Ракеты — единственный источник антропогенного загрязнения, который выбрасывает продукты горения напрямую в верхние слои атмосферы.
Озоновый слой: Твердотопливные ракеты и ракеты на керосине выделяют хлор и сажу, которые разрушают озоновый слой в месте пролета.
Сажа (Black Carbon): Ракеты на керосине (как Falcon 9 или «Ангара») выбрасывают много сажи. Она поглощает солнечный свет на большой высоте и нагревает атмосферу в 500 раз сильнее, чем обычный углекислый газ на земле.
Итог: Кто «самый грязный»?
По токсичности для людей на земле: Китай (из-за массового использования гептила внутри страны).
По влиянию на атмосферу: Ракеты с твердотопливными ускорителями (США, Европа).
По мусору на орбите: Исторически — Россия и США, по темпам роста — Китай.