Nežinome, kaip skraido palydovai ir kosminės šiukšlės: gresia nelaimė

Kosmose yra daugiau nei 35 tūkstančiai palydovų ir kosminių šiukšlių, visi jie skrenda dideliu greičiu, todėl gali

susidurti ir sunaikinti viską aplinkui. Mokslininkai vis dar negali atsekti šių pavojingų judesių.

Nuo pirmojo palydovo paleidimo praėjo daugiau nei 60 metų.Apie 40 šalių į orbitą išsiuntė daugiau nei 10 000 palydovų. O kartu su raketų nuolaužomis ir kitomis stambiomis šiukšlėmis orbitoje esančių objektų skaičius išauga iki 29 tūkst.. Mažesnių gabalų skaičius gali siekti milijonus. Vien „SpaceX“ per pastaruosius 2 metus paleido apie 1700 palydovų, kad sukurtų „Starlink“ tinklą. Kitos bendrovės taip pat planuoja paleisti palydovus.

Kodėl svarbu sekti palydovus ir kosmines šiukšles?

Naujausiais skaičiavimais, iš beveik 9 tūkstančių palydovų, kurių eksploatavimo laikas pasibaigęs, orbitoje lieka apie 5 tūkst. Neveikiantys įrenginiai virsta kosminėmis šiukšlėmis.

Orbitos spūstis didėja, tai didėjasusidūrimo tikimybė. Europos kosmoso agentūros (ESA) centras kasdien gauna šimtus pranešimų iš palydovų operatorių su įspėjimais apie galimas kosmines katastrofas. O 2021 m. gegužę kosminių šiukšlių gabalas išmušė mažą skylę TKS ir sugadino manipuliatorių.

Ateinančiais metais planuojama daug skrydžiųžemos Žemės orbitos (LEO) ir už jos ribų, todėl nerimaujama, kad kosminių šiukšlių problema tik pablogės ir taps rimta grėsme bet kuriai kosminei misijai.

Kaip dažnai įvyksta susidūrimai?

Per pastaruosius šešiasdešimt metų kosmose įvyko daugiau nei 500 avarijų, sprogimų ir susidūrimų. Tai lėmė dabartinę padėtį Žemoje Žemės orbitoje (LEO): ji užpildyta kosminėmis šiukšlėmis.

Tai kelia grėsmę dirbantiems palydovams, erdvėlaiviamsprietaisai ir stotys. Šiuo metu Gynybos kosmoso stebėjimo tinklas (SSN) reguliariai stebi ir kataloguoja maždaug 22 300 šių objektų. Tiesa, kalbame tik apie tuos objektus, kurie yra pakankamai dideli, kad juos būtų galima sekti naudojant antžeminį radarą.

Mokslininkai apskaičiavo, kad orbitoje yra 34 000 palydovų.objektų, kurių skersmuo yra apie 10 cm, dar 900 tūkstančių objektų, kurių dydis svyruoja nuo 1 cm iki 10 cm, taip pat 128 milijonai objektų, kurių dydis svyruoja nuo 1 mm iki 1 cm. Tačiau net ir mažiausios dalelės gali kelti rimtą pavojų, nes jų greitis siekia 7 ar 8 km/s, apie 12 875 km/val.

Prie ko tai gali privesti?

Tačiau didžiausias pavojus yra tas, kad gali atsirasti Kesslerio sindromas.

Šį terminą 1978 metais pasiūlė NASA mokslininkas DonaldasKesleris. Pasak jo, kai objektų tankis Žemoje Žemės orbitoje (LEO) tampa pakankamai didelis, susidūrimai gali sukelti kaskados efektą. Kai objektai susiduria, jie sukuria kitus objektus, netgi mažesnius, o šie savo ruožtu susiduria su kitais ir pan.

Su kiekvienu susidūrimu susidaro vis daugiau kosminių šiukšlių, o tolesnių susidūrimų tikimybė didėja eksponentiniu greičiu. Daugiau apie Kesslerio efektą galite perskaityti čia.

Ką daryti su šia problema?

Žmonijos istorijoje tokia situacija jau buvo: XX amžiaus pradžioje buvo aviacijos klestėjimas, todėl pilotai turėjo skristi atsargiai, kad nesusidurtų su kitais orlaiviais.

Taigi skrydžių vadovai sukūrė būdą koordinuoti skrydžius tarp miestų ir šalių. Sistema pagrįsta keitimu orlaivio vietos duomenimis.

Kosmose siūloma naudoti panašųscenarijus. Kiekvienas palydovo operatorius turi žinoti visus kosmose esančius objektus. Dabar naujausius duomenis galima gauti svetainėje Space-Track.org – ją sukūrė JAV Kosmoso vadavietė. Tačiau jame nėra kai kurių palydovų, kurių JAV, Kinija ir Rusija nepripažino. Todėl kol kas duomenys skiriasi ir nėra vieno katalogo, kuriame būtų galima naršyti.

Tokią sistemą sutvarkyti padės ir šiuolaikinės technologijos, pavyzdžiui, objektų paieškos ir buvimo vietos sekimo sistemos internete, o dirbtinis intelektas automatizuoja šiukšlių ir kitų objektų išvengimo procesą.

Turime kuo greičiau sukurti tokią sistemą.susitarimų tarp visų kosmosą tyrinėjančių šalių pagrindu. Kadangi orbitoje esančių prietaisų ir šiukšlių tūris gali sukelti didžiules niokojančias nelaimes, dėl kurių vienu metu nukentės daug svarbių palydovų.

Skaityti daugiau:

Žemėje yra dar viena „planeta“: kaip ji išgelbėjo gimstančią gyvybę

Naujas tyrimas paneigia šviesos energijos perdavimo teoriją

Mokslininkai į kvantinį kompiuterį pridėjo silicio: skaičiavimai tapo rekordiškai tikslūs