Glavni znanost

Vesoljske naplavine

Vesoljske naplavine
Vesoljske naplavine
Anonim

Vesoljske naplavine, imenovane tudi vesoljski smeti, umetni material, ki kroži po Zemlji, vendar ne deluje več. Ta material je lahko velik kot odvržena raketna stopnja ali majhen kot mikroskopski čip barve. Velik del naplavin je v nizki zemeljski orbiti, v 2.000 km (1.200 milj) od Zemljinega površja; vendar je nekaj naplavin mogoče najti v geostacionarni orbiti 35.786 km (22.236 milj) nad ekvatorjem. Od leta 2020 je ameriška vesoljska nadzorna mreža spremljala več kot 14.000 kosov vesoljskih naplavin, večjih od 10 cm. Po ocenah je približno 200.000 kosov med 1 in 10 cm (0,4 in 4 palca) čez in da bi lahko bilo na milijone kosov manjših od 1 cm. Kako dolgo bo kos vesoljskih odpadkov padel nazaj na Zemljo, je odvisno od njegove nadmorske višine. Predmeti pod 600 km (375 milj) krožijo nekaj let pred kroženjem v Zemljino atmosfero. Predmeti nad 1000 km (600 milj) krožijo skozi stoletja.

Demistificiran

Koliko smeti je v vesolju?

Morda mislite, da ljudje hranimo ves smeti na tleh, vendar se izkaže, da smo precej zavzeti za smeti.

Zaradi velikih hitrosti (do 8 km [5 milj] na sekundo), pri katerih predmeti krožijo po Zemlji, lahko trčenje s celo majhnim koščkom vesoljskih naplavin poškoduje vesoljsko plovilo. Na primer, okna za vesoljske shuttle je bilo pogosto treba zamenjati zaradi poškodb zaradi trkov z umetnimi odpadki, manjšimi od 1 mm (0,04 palca). (Ko je v orbiti, je vesoljski čoln letel z repom naprej, da bi zaščitil prednji prostor posadke.)

Količina odpadkov v vesolju ogroža tako posadko kot tudi nevezani vesoljski polet. Tveganje katastrofalnega trka vesoljskega šatla s kosmičnim vesoljem je bilo 1 na 300. (Pri misijah na vesoljski teleskop Hubble, z njegovo višjo in večjo orbito, napolnjeno z odpadki, je bilo tveganje 1 od 185.) je večja od 1 na 100.000 možnosti, da se znani del naplavin trči v Mednarodno vesoljsko postajo (ISS), astronavti izvajajo manever izogibanja naplavin, pri katerem se orbita ISS dvigne, da se prepreči trčenje. 24. julija 1996 je prišlo do prvega trka med operativnim satelitom in delcem vesoljskega naplavin, ko je delček z zgornje stopnje evropske rakete Ariane trčil v francoski mikrosatelit Cerise. Cerise je bil poškodovan, vendar je še naprej deloval. Prvo trčenje, ki je uničilo operativni satelit, se je zgodilo 10. februarja 2009, ko je Iridium 33, komunikacijski satelit v lasti ameriške družbe Motorola, trčil v Cosmos 2251, neaktivni ruski vojaški komunikacijski satelit, približno 760 km (470 milj) nad severnim Sibirija, ki je razbila oba satelita.

Najslabši dogodek vesoljskega razbitja se je zgodil 11. januarja 2007, ko je kitajska vojska v testu antisatelitskega sistema uničila vremenski satelit Fengyun-1C in ustvarila več kot 3000 drobcev ali več kot 20 odstotkov vseh vesoljskih naplavin. V dveh letih so se ti fragmenti razširili iz prvotne orbite Fengyun-1C, da so ustvarili oblak naplavin, ki je popolnoma obkrožil Zemljo in ne bo več desetletij zapuščal ozračje. 22. januarja 2013 je ruski laserski satelit BLITS (Ball Lens in the Space) doživel nenadno spremembo v svoji orbiti in vrtenju, zaradi česar so ruski znanstveniki opustili misijo. Kot krivca naj bi šlo za trčenje med BLITS in kosom Fengyun-1C naplavin. Odlomki Fengyun-1C, Iridium 33 in Cosmos 2251 predstavljajo približno polovico naplavin pod 1.000 km (620 milj).

Ob naraščajoči količini vesoljskih naplavin se pojavljajo strahovi, da bi lahko trčenja, kot je tisto med Iridiumom 33 in Cosmosom 2251, sprožila verižno reakcijo (imenovano Kesslerjev sindrom po ameriškem znanstveniku Donaldu Kesslerju), pri kateri bi nastali vesoljski odpadki uničili druge satelite in tako naprej, tako da bi nizka zemeljska orbita postala neuporabna. Da bi preprečile tovrstno kopičenje odpadkov, so vesoljske agencije začele izvajati ukrepe za ublažitev težave, kot je zgorevanje vsega goriva v raketni fazi, da pozneje ne eksplodira ali prihrani dovolj goriva za deorbit satelit na koncu svoje misije. Britanski satelit RemoveDEBRIS, ki so ga izstrelili leta 2018 in uvedli iz ISS, je preizkusil dve različni tehnologiji za odstranjevanje vesoljskih naplavin: zajem z mrežo in zajem s harpuno. RemoveDEBRIS je poskušal tudi preizkusiti vlečno jadro, da bi upočasnil satelit, da bi lahko ponovno vnesel ozračje, vendar se jadro ni razvilo. Sateliti v geostacionarni orbiti, ki se bližajo koncu svojih misij, se včasih premaknejo na orbito "pokopališča" 300 km višje.