Негативные последствия аварийных ситуаций (АС), которые могут возникнуть при эксплуатации КРН "Союз-2", обусловлены, в первую очередь, большими запасами химически активных и пожароопасных веществ, используемых в составе комплекса:
жидкого кислорода - 191 т;
керосина Т-1 - 78,5 т;
перекиси водорода - 3,86 т.
С этой точки зрения важно выделить основные этапы эксплуатации, на которых наиболее возможно возникновение АС. К таким этапам следует отнести:
процесс подготовки и пуска РН, в том числе:
заправка элементов РН;
стыковка составных частей комплекса;
старт и полет РН на АУТ.
В перечисленных случаях возникновение АС, как правило, влечет за собой массированное воздействие на различные средообразующие компоненты: токсичное загрязнение атмосферы, почв, поверхностных и подземных вод токсичными химическими веществами, разрушение атмосферного озона, механическое загрязнение поверхности земли и т.д.
В результате возникновения данных АС возможны 3 сценария их развития:
раздельные проливы КРТ или аварийные выбросы КРТ;
пожары вследствие совместных проливов КРТ;
взрывы элементов комплекса на старте, в процессе полета РН, а также при падении аварийного изделия на поверхность Земли.
С точки зрения воздействия на окружающую среду АС, происходящие при эксплуатации КРН "Союз-2", разделены на следующие группы:
аварийные ситуации, приводящие к раздельным проливам КРТ;
аварийные ситуации, приводящие к пожарам;
аварийные ситуации, приводящие к взрыву КРТ.
Оценка последствий аварийных ситуаций, возникающих при наземной подготовке РН "Союз-2". Конструктивное исполнение заправочно-сливного оборудования объектов космодрома "Плесецк" при правильной их эксплуатации обеспечивает высокую степень защиты ОПС от проливов КРТ.
Следует отметить, что раздельные проливы КРТ в больших объемах, так называемые "аварийные большие проливы" (АБП) - проливы КРТ массой более 1 тонны, - даже гипотетически невозможны. Это связано с тем, что АБП возможны только в результате падения заправленной РН на поверхность Земли при пуске (или в подобных ситуациях), однако в данном случае последствиями таких аварий являются взрыв и пожар КРТ.
Раздельные проливы КРТ в случае возникновения каких-либо АС возможны, однако при этом объемы проливов не превышают нескольких сот килограммов. Как правило, характерными АС являются проливы нескольких килограммов горючего Т-1 при отстыковке заправочных магистралей.
В случае раздельного пролива КРТ на грунт происходит испарение их с поверхности грунта, миграция по профилю грунта, сорбция КРТ составными частями грунта и взаимодействие с кислородом, водой и химическими элементами грунта.
В случае возникновения проливов жидкого кислорода или перекиси водорода происходит "ожоговое" поражение растительности. Данный фактор оказывает только локальное и непродолжительное воздействие. Загрязнения атмосферного воздуха и поверхностных слоев не происходит.
Непосредственно совместный пролив КРТ - жидкого кислорода и керосина - не может послужить причиной возникновения пожара. Связано это с тем, что горючее Т-1, используемое в составе РН "Союз-2", при контакте с кислородом не воспламеняется (этим обусловлено применение в составе РН перекиси водорода для запуска ДУ 1 и 2 ступеней). Однако в случае случайного воспламенения смеси кислорода и горючего Т-1 неминуем пожар (данная ситуация с точки зрения воздействия на окружающую среду наиболее опасна потому, что на борту РН используется несколько сотен тонн жидкого кислорода и горючего Т-1). В составе РН используется перекись водорода, пролив которой почти всегда пожароопасен, так как при этом возможно наличие каталитически активных примесей в сочетании с горючими материалами. Более того, в практике эксплуатации РН типа "Союз" были катастрофы, причинами которых явилось именно воспламенение перекиси водорода.
Источниками возникновения совместных проливов КРТ и проливов перекиси водорода могут служить:
падение заправленной РН на поверхность Земли при пуске;
механическое разрушение баков и заправочных магистралей в результате возникновения неисправностей различных систем, (например, системы дренажа при подаче КРТ в баки РН), прогара стенок топливного отсека под действием высокотемпературной струи пламени;
в случае разгерметизации заправленной РН вследствие механических воздействий (ударов, сотрясений) и т.п.