ПРЕДИСЛОВИЕ

" Наша работа во тьме -
Мы делаем, что умеем,
Мы отдаем, что имеем, -
Наша работа - во тьме..."

Сергей Лукъяненко,
"Лабиринт отражений"

Изучение околоземного космического пространства в настоящее время является одной из наиболее актуальных задач астрономии, космонавтики, экологии. Опыт всей истории человечества свидетельствует о том, что освоение новых территорий начинается с использования их в качестве полигонов для испытания новых видов вооружений и сопровождается активным их загрязнением. Если у мирового сообщества хватит благоразумия, то можно ограничить использование космического оружия и избежать мгновенной катастрофы и уничтожения самой жизни на Земле. Но экологические проблемы, создаваемые в процессе эксплуатации ближнего космоса, будут иметь долговременные и неотвратимые последствия.

В настоящее время на околоземных орбитах находятся несколько сотен работающих спутников, множество отработавших космических аппаратов, остатков ракет-носителей, обломков от взрывов, столкновений, неудачных запусков и многое другое, составляющее космический мусор. Ежегодно увеличивается количество запускаемых ИСЗ, вместе с этим растет и риск столкновений вновь запускаемых и работающих аппаратов с фрагментами космического мусора. На околоземных орбитах уже сейчас происходят взрывы и столкновения, нередки и падения крупных обломков на поверхность Земли. По данным служб контроля космического пространства наземными пунктами отслеживаются и контролируются только 10% искусственных небесных тел, из них только 5% являются функционирующими. С момента запуска первого ИСЗ зарегистрировано свыше 22 тысяч объектов искусственного происхождения размером более 10 см. Общее число неотслеживаемых объектов меньших размеров точному учету не поддается, по оценкам специалистов оно превышает 3,5 миллиона.

Ближний космос активно эксплуатируется практически всеми странами, но ни одна их них не в состоянии вести непрерывный контроль за всеми объектами, находящимися на орбитах - не хватает средств обнаружения и сопровождения, а их возможности ограничены. Современная техника слежения, как правило, позволяет регистрировать фрагменты с размерами не менее 1 см на низких орбитах и больше 1 м на орбитах, близких к геостационарным. Общее количество постоянно сопровождаемых объектов в настоящее время сравнительно невелико, всего около 7000, при этом объем банков данных уменьшается по мере возрастания высоты орбиты [1,2].

Одна из важнейших задач, стоящих перед наземными пунктами наблюдений - создание и периодическое обновление информационной базы данных о засоренности космоса и пространственном распределении отслеживаемых аппаратов и фрагментов. Эта задача особенно актуальна для наиболее интенсивно эксплуатируемой геостационарной зоны.

Темпы роста количества объектов на геостационарных орбитах в настоящее время значительно выше, чем на низких. В начале мая 1999 года на геостационарных орбитах находилось примерно 900 спутников, из них около 300 являются функционирующими, [3]. В качестве примера на рисунках 1 и 2 (см. Приложение) показаны статистика запусков спутников на геостационарную орбиту и их распределение по географическим долготам (по состоянию на сентябрь 1999 г.).

Уникальность геостационарной орбиты заключается в том, что любой объект, находящийся на ней, как бы "зависает" над одной и той же точкой земной поверхности. Но наличие резонансных возмущений приводит к долготному дрейфу и, затем, к маятниковому движению геостационарного спутника (ГСС) относительно устойчивых точек либрации с долготами 75° E и 105° W. Поэтому положение функционирующих аппаратов по мере надобности приходится корректировать. Остальные, неуправляемые, объекты либо накапливаются вблизи указанных долгот, либо постоянно перемещаются в одну и ту же сторону (только с запада на восток или только с востока на запад).

Таким образом, наземные пункты наблюдений, расположенные вблизи меридианов с долготами 75° Е и 105° W, имеют уникальную возможность контролировать большую часть пассивных объектов, находящихся вблизи точек либрации.

На территории Казахстана в настоящее время совместно работают две станции наблюдений (СН), долготы которых близки к 75°Е: это Обсерватория Астрофизического института им. В.Г.Фесенкова, (СН-1, г. Алматы, λ = 77°Е) и полигон Сары-Шаган (СН-2, г. Приозерск, λ = 73°Е).

Наблюдения ГСС в Астрофизическом институте начали проводиться в 70-е годы. Квантово-оптическая система (КОС) "Сажень-С" полигона Сары-Шаган (г. Приозерск, ЗАО "Институт радиоэлектроники") была привлечена к выполнению совместных работ в 1998 году. По своим функциональным возможностям станции дополняют друг друга. Важными преимуществами наблюдательного пункта в г. Приозерске являются: хороший астроклимат и большое количество ясных ночей (до 280 в году), возможность проводить наблюдения практически во все безлунные ночи и сопровождать не только геостационарные, но и низкоорбитальные объекты, при этом одновременно регистрируется координатная и фотометрическая информация. Астрономическая автоматизированная система (ААТС-2) Астрофизического института НАН РК, в отличие от КОС "Сажень-С", позволяет проводить обзоры контролируемой геостационарной зоны. При выполнении совместных программ информация о ГСС, орбиты которых нуждаются в подтверждении, или о новых объектах, обнаруженных СН-1 при обзоре, оперативно передается для их сопровождения на СН-2. Объединение результатов наблюдений позволяет принципиально расширить имеющуюся базу данных и практически ежемесячно обновлять сведения, необходимые для ведения текущего зонального каталога ГСС.

Результаты наземных оптических наблюдений геостационарных спутников, проведенных в Лаборатории наблюдений ИСЗ Астрофизического института им. В.Г. Фесенкова НАН РК в 1991-1996 г.г., были опубликованы в [4]. Каталог содержал параметры орбит 259 пассивных и активных ГСС в диапазоне долгот подспутниковых точек 28° - 116° в.д. и некоторые фотометрические характеристики избранных спутников.

Настоящее издание является продолжением публикации 1996 года. Во втором выпуске зонального каталога представлена информация о 435 ГСС в диапазоне долгот подспутниковых точек 10° - 135° в.д. В него частично вошли необходимые сведения из [4] и результаты наблюдений 1996-1999 г.г. При построении орбит ГСС, основанных на наблюдениях 1998-1999 г.г. была использована информация, полученная двумя пунктами наблюдений. Фотометрический канал системы "Сажень-С" начал использоваться в 1999 году, поэтому точная некоординатная информация получена примерно для 10% сопровождаемых ГСС. Грубая оценка визуального блеска и периодов вращения, используемые в процессе отождествления объектов, автоматически проводится при наблюдениях на ААТС-2 и имеется для всех объектов каталога.

Публикуя этот каталог, авторы надеются внести свой посильный вклад в международное сотрудничество по цивилизованному использованию околоземного космического пространства и решению насущных научных задач.

Авторы выражают свою признательность сотрудникам Астрофизического института им. В.Г.Фесенкова НАН РК и ЗАО "Институт радиоэлектроники", принимавшим участие и обеспечивающим проведение наблюдений: И.Ю. Бочарову, С.С. Шумилину, В.И. Повтарь, П.М. Гатальскому, Б.А. Байсугурову, М.Б. Дмитриеву, В.А. Коршакову, В.В. Ким, А.Х. Ибрашовой. Мы благодарны Н.Ф. Ляхову за неоценимую поддержку и помощь, которые он оказывал в течение всего периода выполнения работ; А.А. Диденко за подготовку комплекса программ обработки фотометрической информации. Мы благодарим З.Н. Хуторовского (г. Москва) за консультации, полученные в процессе подготовки каталога, и обсуждение результатов.