«Стихийный» контроль
На протяжении всей истории люди зависели от погодных условий и мечтали на них влиять. Сегодня современные технологии позволяют не только с точностью прогнозировать погоду, но и управлять ею. Конечно, сдержать ход глобального потепления человечеству пока еще не под силу, но вот разогнать туманы, предотвратить град и снежные лавины, управлять дождем и снегом – вполне реально. Предприятия Ростеха занимаются производством нескольких видов устройств, способных оказывать управляемое воздействие на погоду.
Ракетами по граду
Град – частицы льда, падающие с неба – может причинять значительный вред не только сельскохозяйственным угодьям, но и населенным пунктам в целом. В некоторых регионах России град в течение года способен уничтожать до 20% сельскохозяйственной продукции, нанося ущерб на десятки миллиардов рублей.
Град образуется в охлажденных облаках за счет замерзания частиц воды. При наличии в облаке сильных восходящих потоков замерзшие частицы могут достигать больших размеров – до нескольких сантиметров. Такие «небесные снаряды» опасны уже не только для растений, но и для человека, они могут повреждать здания и технику.
Для предотвращения градобития в России разработана автоматизированная технология защиты с использованием противоградовых ракет и метеорологических радиолокаторов. Компьютерная программа в автоматическом режиме анализирует данные, полученные с локаторов, распознает градоопасные облака, стадии их формирования, измеряет направление и скорость движения облачных масс.
Также в комплекс противоградовой защиты входят несколько ракетных установок, размещающихся на защищаемой территории. Система анализирует облака и выдает координаты наведения ракет для каждой установки. Далее бойцы военизированных служб производят запуск изделий в верном направлении. После попадания ракеты в градовое облако включается генератор льдообразующего аэрозоля – таким образом градовые облака «засеваются» льдообразующим реагентом в нужном объеме. В облаке возникает большое количество искусственных центров кристаллизации, являющихся «зародышами» града. Град выпадает меньших размеров – ровно таких, чтобы он полностью или почти полностью растаял на подлете к земле, не причинив вреда.
В качестве средств доставки реагента применяются противоградовые ракеты семейства «Алазань», разработка которых началась еще в 1960-е годы в Научно-исследовательском институте прикладной химии (входит в холдинг «Технодинамика» Госкорпорации Ростех). Изготовителем ракет является еще одно предприятие «Технодинамики» − АО «ЧПО им. В.И. Чапаева». Свое название изделие получило от Алазанской долины в Грузии, где противоградовые ракеты впервые были применены для защиты виноградников. Ракеты запускаются с помощью установок ТКБ-040, «Элия» и «Барс-М».
По оценкам экспертов, российские разработки в борьбе с градом превосходят все мировые аналоги по радиусу действия, точности, целевой нагрузке, оперативности стрельбы, а также по надежности и безопасности функционирования. Это подтверждается и успешным опытом их применения в противоградовых службах многих регионов мира.
«Идут лавины одна за одной»
Россию не назовешь горной страной, и все же горы покрывают немалую ее часть − 30% всей территории. А там, где есть крутые горные склоны, покрытые снегом, неизбежно случаются лавины – сходы гигантских объемов снежных масс. По оценкам, больше половины горных территорий России – около 3 млн км2 − относятся к лавиноопасным.
Снежные лавины представляют большую опасность для человека, ведь они обладают огромной разрушающей силой и действуют внезапно. Так, в 1999 году массивная лавина стерла с лица земли целый поселок в Австрийских Альпах, унеся жизни 30 человек. А в 2012 году лавины в горах Афганистана привели к гибели не менее сотни жителей.
Несмотря на в прямом смысле нависающую над ним опасность, человек продолжает осваивать лавиноопасные районы, жить, трудиться и отдыхать в горах. Поэтому лавины изучаются, придумываются способы предупреждения их схода и организуются целые противолавинные службы, в обязанности которых входит прогнозирование лавин, их искусственное обрушение и строительство противолавинных сооружений.
Противолавинный комплекс «Нурис»
Работы по изучению лавин и их предупредительному спуску в России ведутся с 1930-х годов. Особая заслуга в этом − лаборатории инженерной гляциологии Высокогорного геофизического института. Предложенный ее сотрудниками в 1980-х годах метод является первым в мировой практике научно обоснованным методом активного воздействия на снеголавинные процессы.
Из всех средств борьбы с лавинной опасностью самым эффективным признается искусственное обрушение лавин. В России по лавинам чаще всего стреляют из артиллерии и минометов. В 2012 году было одобрено серийное производство отечественного противолавинного комплекса «Нурис», в создании которого принимали участие предприятия Ростеха. С его помощью защищают от многотонных лавин горно-спортивные объекты, базы отдыха и туризма, горнолыжные трассы, альпийские маршруты, автомобильные и железнодорожные магистрали. Важная особенность «Нуриса» − его компактные размеры. Он может переноситься одним человеком или, например, устанавливаться на снегоход. В использовании комплекс прост и безопасен, и уже спас немало жизней.
«Делатели» дождя
Среди технологий активного воздействия на стихийные природные явления осадковызывающие средства занимают лидирующее положение. Еще в послевоенные годы в СССР проводились обширные исследования на эту тему. С помощью искусственных дождей предполагалось тушить пожары, орошать поля в засушливое время года и покрывать их снегом в малоснежную зиму. Рассматривалось и военное применение осадков, когда затяжные проливные дожди размывают дороги, заливают окопы и наводят тоску на противника.
В 1960-х годах состоялось первое в Советском Союзе практическое использование технологий искусственного уменьшения осадков. Например, в дни парадов и демонстраций организовывались работы по улучшению погоды. Для этого нужно было сделать так, чтобы «предназначенные» столице облака пролились дождем еще на подступах к Москве.
Чтобы вызвать принудительный дождь, нужно заставить воду в облаке кристаллизоваться. Добиться этого можно двумя способами: либо резко охладить облако, принудив капли влаги к самопроизвольной кристаллизации (для этого применяются хладагенты), либо внести в него специальные реагенты, формирующие кристаллы (например, йодистое серебро).
Для вызова дождей с помощью йодистого серебра используются специальные пиропатроны. Такие патроны под названием ПВ-26М разработаны в НИИ прикладной химии холдинга «Технодинамика».
Для засева облаков патронами ПВ-26М используются самолеты Ан-12 или Ан-30. По сути, это обычные транспортные самолеты, но по бокам их фюзеляжей установлены устройства для отстрела пиропатронов. «Выстрелы» производятся на высоте от 3 до 8 километров над землей. Пиропатрон массой 82 грамма сгорает примерно за 40 секунд, выделяя продукты горения йодистого серебра. В течение 30 минут начинается формирование дождевого фронта. Один патрон ПВ-26М заставляет пролиться триллионы капель воды, которая покрывает дождем площадь от 20 до 250 км2.
В 2019 году Ростех поставил федеральному агентству лесного хозяйства «Авиалесоохрана» более 2 тыс. пиропатронов ПВ-26М. Тогда осадки, вызванные искусственным способом, оказали серьезную помощь в ликвидации крупных лесных пожаров в Забайкальском и Красноярском краях. Этим летом в засушливый сезон поставки патронов лесным пожарным продолжаются. Особенно эффективно применение пиропатронов в труднодоступных районах, куда не может пройти наземная техника.