https://frosthead.com

Свемирско смеће: Мрачни облак изнад

Еарлер овог месеца, руска неуспешна свемирска сонда Пхобос-Грунт срушила се на земљу, вероватно негде у Тихом океану; упркос дугим изгледима, милиони људи широм планете забринули су се да ће то угасити њихову пропаст. Прошлог септембра, појавиле су се сличне забринутости око тога где ће слетјети остаци падајућег НАСА-иног истраживачког сателита.

Али већа опасност, кажу стручњаци, није повремени залутали објект који поново улази у земљину атмосферу. Огроман облак матица, вијака, метала метала, фрагменти сателита и празни ракети који потичу невидљиво изнад наше планете. Након деценија свемирског истраживања, сада постоји више од 500 000 комада вештачке крхотине веће од пола инча - детритус који ће наставити орбитирати деценијама. Овај рој крхотина представља претњу за свемирске летове, комуникацијске сателите и још много тога што бисмо можда желели да урадимо у свемиру.

„То је баш као загађење реке или језера Ерие. Ако је загађен, не можете га користити ", каже Паул Церуззи, кустос у Националном музеју ваздуха и свемира. „У свемиру се налазе траке орбите које се пуне крхотинама и не можете их заиста користити. Ако поставите сателит у тој траци, погодиће вас неки отпад, који ће уништити сателит. Ако је особа у свемирском лету, њу би убило. "

Облак свемирског крхотина изазива огромну гомилу смећа које су научници пронашли у центру Тихог океана - довољно далеко да их лако игноришу, а свеједно подсјећа на немогућност човечанства да контролише свој утицај на животну средину. И попут океанске крпе смећа, маса свемирског смећа почела се накупљати пре него што је ико посумњао у његово постојање.

Све је почело у најранијим данима свемирског доба, каже Ницхолас Л. Јохнсон, главни научник у НАСА-ином програму Орбитална крхотина. Супротно увреженом мишљењу, само мали део свемирског смећа потиче од астронаута који једноставно остављају алате или друге предмете да одлете у свемир. "Још у 60-тим и 70-има, када су оператери обављали своја возила, била она свемирска летелица или каросерија ракете, обично би остављали гориво на броду", каже он. „То је погонско гориво било примарни извор каснијих експлозија.“ Како су свемирске летелице експлодирале - због све већег притиска током времена или случајног мешања погонског горива и оксиданса, две главне компоненте ракетног горива - послале су огромну количину ситних фрагмената који су одлазили у орбиту .

Руска свемирска сонда, Пхобос-Грунт, недавно се срушила на земљу. (Викимедиа Цоммонс) Након деценија свемирског истраживања, сада постоји више од 500 000 комада вештачке крхотине веће од пола инча. (Љубазношћу НАСА-иног Програмског уреда за крхотине НАСА) Прошлог септембра појавиле су се забринутости око тога где ће слети остаци овог падајућег НАСА-иног истраживачког сателита. (НАСА)

Иако је НАСА идентификовала проблем почетком 1980-их и успела да успешно убеди међународну свемирску заједницу да „пасивирају“ - уклони све преостало гориво из свемирске летелице након што су је завршили - два недавна догађаја су у великој мери допринела проблему свемирског отпада. „Први догађај био је кинески антисателитски тест у јануару 2007. године, “ каже Јохнсон. "То је била намерна акција - Кинези су послали уређај да удари на стари временски сателит веома великом брзином." Други догађај, 2009. године, био је случајни судар између комуникацијског сателита у власништву САД-а и напуштеног руског сателита. Два комбинована инцидента створила су око 5.000 комада каталогизираних отпадака (предмета већих од четири инча) - отприлике трећину укупног броја у орбити.

Министарство одбране дневно израчунава појединачне орбите за отприлике 16.000 каталогизираних комада крхотина, док Јохнсонова канцеларија користи телескопе, радар и статистичке програме за праћење мањих објеката. Већина комада је у орбити ниске земље, на око 1200 миља од земље. Колико времена један комад отпада остаје у орбити зависи од његове надморске висине, између осталих фактора: предмети ниже у орбити покупе више вучења из атмосфере и спуштају се брже, у размаку од неколико месеци или година. Објекти веће висине могу остати у орбити деценијама или чак вековима.

НАСА је предводила у успостављању међународних правила која захтевају планове сигурног проналажења свих сателита који су лансирани, али крхотине које су већ у орбити представљају стални проблем, каже Грег Аллен, старији аналитичар из Авасцент-а, светске групе за ваздухопловство. „Ствар је у томе што можете имати малу несрећу - попут комада отпада који је погодио сателит - који би могао изазвати огроман проблем“, каже он. „Ако размишљате о било чему ситном који вас удара, попут кључа, у простору ниске земаљске орбите, удараће вас брзином од 17.000 миља на сат. То је попут екстремно моћне ракете која вас погађа, само из кинетичке енергије. "Јула прошле године, посада Међународне свемирске станице била је приморана да се склони у подметачима за евакуацију када је комад отпада прошао опасно близу - у кругу од 1100 стопа од станице. брзином од 29.000 миља на сат.

Човек истражује свемир више од 50 година. Много смо оставили иза себе. Нови 3Д филм води гледаоце на путовање кроз овај вртлог смећа

НАСА-ин програм орбиталног крхотина ради на смањењу потенцијалних несрећа предвиђајући их. "Ми радимо процену за сваки оперативни сателит, гледајући обично три дана у будућност, а ако мислимо да ће се неки други објекат приближити његовом удару, обавестићемо власника-оператера", каже Јохнсон. „Тада је власник-оператор дужан да нешто предузме.“ У просеку, каже, постоји један маневар избегавања судара недељно.

Веће питање је, међутим, шта ће се десити са одбацивањем сателита и других великих објеката који се не могу померати. „Само око 5 одсто ових великих објеката су оперативне свемирске летелице. Осталих 95 одсто је неконтролисано ”, каже Јохнсон.

Ови стални судари производе све више комада крхотина, који потом доводе до још већег судара. Као резултат, број објеката у орбити се заправо може повећавати чак и ако у потпуности престанемо производити крхотине. 1978. године, НАСА-ин научник Доналд Ј. Кесслер постулирао је да ако густина објеката у орбити мале земље погоди тачку, то ће покренути такву ланчану реакцију. Овај феномен је сада познат под називом Кесслеров синдром, а извештај који је у септембру објавила Национална академија наука указује да смо можда већ прешли тачку да се нема повратка за свемирске смеће.

То је натерало неке да размотре драстичан корак: активно чишћење земљине орбите. За остварење овог подвига предложен је низ планова - од практичних до наизглед осакаћених -. „Постоји класична техника, где једноставно имате возило, он се креће, креће се с напуштеним предметом и закачи се на њега, “ каже Јохнсон. „Једном када га заробите, спуштате га на нижу надморску висину или све до земљине атмосфере.“ Овај приступ ће, вероватно, бити скупо скуп, па зато постоје и иновативније шеме. Предлози укључују ласере на тлу, беспилотне орбите за чишћење возила, мрежасте мреже суспендиране свемирским носачима на надувавање, лепљиве гелове, па чак и „једра“ која би се могла причврстити на комаде отпада и повећати њихово вучење довољно да их сруше.

Ови планови су тренутно научна фантастика - технологије нису нигде довољно напредне да улове ситне комаде смећа који се крећу брзином од 17.000 миља на сат или више. Међутим, са толико много улога, научници су неопходни да пронађу решење. "Неке заиста драгоцене орбите - попут можда временске сателитске орбите или шпијунске сателитске орбите - могле би бити само ван граница, јер су толико загушене", каже Аллен. „Простор је невероватно вредан, зато га заиста не желимо изгубити.“

Свемирско смеће: Мрачни облак изнад