Шта је свемирски отпад?
Свемирски отпад се односи на све вештачке објекте и њихове
У неким случајевима, велике или садржена броду, опасни (нуклеарни, токсични, итд.) материјали, предмети свемирског отпада могу представљати директну опасност за Земљу - својим неконтролисаним деорбитовањем, непотпуним сагоревањем при проласку кроз густе слојеве Земљине атмосфере и падом остатака на насеља, индустријска објекти, саобраћајне комуникације.
Проблем контаминације простора близу Земљесвемирски „свемирски отпад“ као чисто теоријски концепт настао је у суштини непосредно након лансирања првих вештачких Земљиних сателита касних 50-их година.
Званичан статус на међународном нивоу добила је након извештаја генералног секретара УН под насловом „Утицај космичких активности на животну средину“ 10. децембра 1993.&нбсп;
Од чега се састоји?
Тренутно, у региону ниске близу Земљеорбите (ЛЕО) до висина од око 2.000 км, постоји, према различитим проценама, око 220 хиљада (300 хиљада према Канцеларији УН за свемирска питања, октобар 2009) вештачких објеката укупне масе до 5.000 тона.
На основу статистичких процена закључује се да је укупан број таквих предмета пречника више од 1 цм прилично неизвестан и може достићи 60–100 хиљада.
Само мали део њих (око 10%) био једетектован, праћен и каталогизован коришћењем земаљских радара и оптичких средстава. На пример, од 2013. године, каталог Стратешке команде САД је садржао 16.600 објеката (углавном већих од 10 цм), од којих су већину креирали СССР, САД и Кина.
Руски каталог, ГИАТс АСПОС ОКП (ТсНИИМасх),садржао је 15,8 хиљада предмета свемирског отпада у августу 2014. године, а укупно је било више од 17,1 хиљада објеката (укључујући и оперативне сателите) у орбити око Земље, судар са било којим од њих довео би до потпуног уништења летелице.
Око 6% надгледаних објеката је активно;око 22% предмета је престало да функционише; 17% је потрошено на горње степенице и појачиваче ракета, а око 55% је отпад, технолошки елементи повезани са лансирањем и остаци од експлозија и уситњавања.
Већина ових објеката налази се у орбитама високог нагиба чије се равни секу, па је просечна релативна брзина њиховог међусобног проласка око 10 км/с.
Због огромне резерве кинетичке енергијесудар било ког од ових објеката са активном свемирском летелицом може га оштетити или чак онемогућити. Пример је први судар вештачких сателита: Космос-2251 и Иридиум 33, који се догодио 10. фебруара 2009; као резултат, оба сателита су се потпуно срушила, формирајући преко 600 рушевина.
Најзагађенија подручја су она око орбита око Земље, која се најчешће користе за рад свемирских летелица. То су ЛЕО, геостационарна орбита (ГСО) и сунчеве синхроне орбите (ССО).
Компјутерски модел расподеле свемирских објеката у блиском свемирском свемиру, према НАСА-ином опису, 95% њих су остаци
Зашто је свемирски остатак опасан?
Велики објекти смештени на ниском нивоуу орбити око Земље постепено успоравајте и након неког времена уђите у атмосферу. Неки од њихових фрагмената допиру до површине планете. Мали предмети свемирског отпадака падају у густе слојеве атмосфере готово свакодневно, док већи предмети - неколико пута месечно. Према Ницхоласу Јохнсону (НАСА), фрагменти сателита или ракете готово сваке године излазе на површину.
- Пад објекта ВТ1190Ф
Дана 13. новембра 2015. године, један одфрагменти ракете која је раније учествовала у лунарном програму. Фрагмент величине 1–2 м и густине 0,1 г/цм³ ушао је у атмосферу у региону Индијског океана, отприлике 60 км од обале Шри Ланке.
Према неким мишљењима, ово је било првозабележени случај свемирског отпада који се на Земљу враћа са високе елиптичне орбите, чији је апогеј приближно 2 пута већи од Месеца до Земље. Објекат ВТ1190Ф ушао је у Земљину атмосферу 13. новембра, где је безбедно изгорео.
- Астероид смећа
Према научницима, небеско тело се креће ка Земљи,земаљског порекла. Научници америчке Националне свемирске агенције напомињу да ће се небеско тело вештачког порекла приближити Земљи на растојању једнакој 10 одсто удаљености од Земље до Месеца. То је постало познато почетком фебруара 2021.&нбсп;
Национална ваздухопловна агенција САДпрепознао „астероид” као фрагмент лансирне ракете Кентаур мисије Сурвеиор 2. Свемирски отпад је постао вештачки сателит наше планете, заробљен гравитацијом. Научници су, спроводећи моделирање, открили да ће фрагмент ракете ускоро напустити Земљину орбиту, чинећи изузетно близак приступ.
Вреди напоменути да вештачки астероид већ дуго лети у свемиру, од када је Сурвеиор 2 покренут 1966. године. Научници тек треба да открију да ли је то заиста тако.
Методе чишћења и уништавања свемирског отпада
Ефикасне практичне мере за уништењесвемирски отпад у орбитама дужим од 600 км (где прочишћавајући ефекат кочења на атмосферу не утиче) још није развијен на садашњем нивоу технолошког развоја човечанства.
Разматрани су и сателитски пројекти,испаравање отпада снажним ласерским снопом или мењање орбите јонским сноповима, што би требало да успори крхотине за улазак у атмосферу са делимичним или потпуним сагоревањем у њој или, у случају уређаја у геостационарној орбити, да их одведе у закопавање. орбита, или земаљски ласери (Ласер броом), или уређај који ће сакупљати отпад за даљу обраду.
Истовремено, хитност задатка обезбеђивањасигурност свемирских летова у условима техногених загађења блиског свемирског свемира (ОКП) и смањење опасности за предмете на Земљи у случају неконтролисаног уласка свемирских објеката у густе слојеве атмосфере и њиховог пада на Земљу расте брзо.
Међународна сарадња на решавању проблема „свемирског отпада“ развија се у следећим приоритетним областима:
- Мониторинг животне средине ОКП, укључујући подручје геостационарне орбите (ГСО): посматрање „свемирског отпада“ и вођење каталога објеката „свемирског отпада“.
- Математичко моделирање „просторакрхотине “и стварање међународних информационих система за предвиђање крхотина НЦП-а и његове опасности за свемирске летове, као и информативна подршка за догађаје опасног приступа СО и њиховог неконтролисаног уласка у густе слојеве атмосфере.
- Развој метода и средстава за заштиту свемирских возила од удара брзих честица „свемирског отпада“.
- Израда и спровођење мера за смањење контаминације подручја отпада.
Претрага и праћење свемирског отпада
Постоји много алата за праћење орбита око Земље у циљу тражења објеката у њој. Могу се поделити на радарске и оптичке.
Детекција орбиталних објеката такође може битидодатна функција универзалних алата за истраживање свемира или одбрамбених система. Постоји велики број специјализованих алата.
СССР и САД су створили моћне алате за праћење свемира. Постоји и низ специјализованих инструмената у Европи и другим земљама.
Постоји читав низ националних програма за праћење објеката близу Земље и ублажавања свемирског отпада. Међуагенцијски комитет за координацију свемирског отпада основан је ради координације њихових активности.
- Јодни мотор
Мала, али потенцијално корисна иновација могла би да помогне да се небо очисти од свемирског отпада: омогућила би да се сићушни сателити јефтино и лако самоуниште на крају своје мисије.&нбсп;
Технологија користи ново гориво - јоделектромотор који контролише висину сателита изнад Земље. Јод је јефтинији и користи једноставније технологије од традиционалних горива. За разлику од многих традиционалних ракетних горива, јод није токсичан и остаје чврст на собној температури и притиску. То олакшава и јефтиније ради на Земљи.
Када се загреје, без проласка се претвара у гаскроз течну фазу, што га чини идеалним за једноставан погонски систем. Поред тога, гушће је од традиционалног горива, па заузима мање простора на сателиту.
- Сакупљач смећа свемирског брода
Руски научници су предложили чишћење Земљине ниске орбите помоћу свемирске летелице. На броду су посебни модули са моторима.
Ови модули ће бити причвршћени за објектесвемирски отпад и удаљите их. Што се тиче геостационарне орбите, пожељнији начин да се она очисти био би вучу свемирске летелице, кажу научници.
Његов задатак је да транспортује свемирске остатке предмета на „орбиту уништења“ (високу 600 км, где се предмети постепено уништавају од кочења у атмосферу).
Предложена монтажа свемирске летелицетим за чишћење орбита око Земље, има дужину од 11,5 м, пречник 3 м и тежину од нешто више од 4 тоне. Такав колектор може носити од 8 до 12 модула са моторима на броду.
За померање степеница путничког брода биће потребно од 50 до 70 кг горива, за транспорт степена Зенит-2 тежине 9 тона - око 350. Укупна тежина таквог монтажера на старту биће од 8 до 12 тона.
Савремени акцелератори лако могу закључити такветерет до било које орбите до 1000 км. Након што колектор остане без модула, придружит ће се посљедњој фази појачивача, премјестити се с њим у горњу атмосферу и изгорјети.
- Јапански стартуп за чишћење смећа
Јапански стартуп планира да лансира уређаје који ће пронаћи и елиминисати свемирски отпад од марта 2021. године. Ако све буде у реду, послаће пуну мисију.
Јапански стартап Астросцале послао је своју летелицу ЕЛСА-д на космодром Бајконур у Казахстану. Тамо ће га инжењери интегрисати са ракетом Сојуз, која би требало да буде лансирана у марту 2021.
Компанија је приметила да је ово најважнији лет зањих, јер је ово прва демонстрација технологије за смањење смећа компаније - једног од најважнијих изазова у обезбеђивању одрживости свемирских активности.
Уређај мале величине ће демонстрирати кључне технологије: циљање, које ће помоћи у лоцирању крхотина помоћу сензора циљања заснованог на ГПС-у.
Ове податке користиће такозвани „сервисни“ сателит који може да пресретне комад свемирског отпада.
Опширније
Погледајте слику Марса од 8 билиона пиксела
Научници су развили замену за теорију релативности. Шта је суштина „теорије свега“?
Побачај и наука: шта ће бити са децом која ће се родити