Илюстриран космически отломки: Проблемът в картините

Pin
Send
Share
Send

Космически боклуци, космически отпадъци, космически отпадъци - наречете го каквото искате, но също както боклуците и отпадъците създават проблеми тук, на Земята, в космоса, изразходван от бустерни етапи, гайки и болтове от строителството на МКС, различни случайни изхвърляния като ръкавици и камери за скафандри, и фрагменти от взривен космически кораб могат да се превърнат в сериозен проблем за бъдещето на космическия полет, ако сега не бъдат предприети действия за смекчаване на заплахата. Европейският център за космически операции събра няколко стряскащи образа, подчертаващи този проблем. По-горе е изобразено проследимите предмети в орбита около Земята в ниска земна орбита (LEO - размитият облак около Земята), геостационарна земна орбита (GEO - по-далеч, приблизително 35,786 km (22,240 мили) над Земята) и всички точки между тях ,


Между изстрелването на Sputnik на 4 октомври 1957 г. и 1 януари 2008 г. приблизително 4600 изстрелвания пуснаха в орбита около 6000 спътника; около 400 пътуват отвъд Земята по междупланетни траектории, но от останалите 5600 само около 800 спътника функционират - приблизително 45 процента от тях са както в LEO, така и в GEO. Космическите отломки включват непрекъснато нарастващото количество неактивен космически хардуер в орбита около Земята, както и фрагменти от космически кораби, които са се разбили, експлодирали или по друг начин са изоставили. Около 50 процента от всички проследими обекти се дължат на експлозивни събития в орбита (около 200) или сблъсъци (по-малко от 10).

Служители от програмата за космически совалки заявиха, че совалката редовно взема удари от космически отломки и през годините трябваше да бъдат подменени над 80 прозорци. МКС от време на време трябва да предприема уклончиви маневри, за да избегне сблъсъци с космически боклуци. И разбира се, този отломък не е просто седнал неподвижно: в орбита относителните скорости могат да бъдат доста големи, вариращи в десетки хиляди километри в час.

За спътника Envisat, например, ESA казва, че най-вероятната относителна скорост между спътника и обект от отломки е 52 000 километра в час. Ако отпадъци от предмети се ударят в сателит, МКС или Совалката, при тези скорости това може да причини тежки щети или катастрофа.

По-горе е изобразено отломки в полярна орбита около Земята. От изображението по-долу се вижда как експлозиите на космически кораби причиняват още повече разпръснати отломки. Дори след края на мисията експлодират батерии и системи под налягане, както и резервоари за гориво. Това генерира предмети от отломки, които допринасят за нарастващата популация на материали в орбита, вариращи от по-малко от микрометър до 10 сантиметра или повече.

Около 40% от космическите отломки, които могат да бъдат проследени, идват от експлозии, сега текат от четири до пет годишно. През 1961 г. първата експлозия утрои количеството на проследяващите се космически отломки. През последното десетилетие повечето оператори започнаха да използват бордови пасивни мерки за елиминиране на латентните източници на енергия, свързани с батерии, резервоари за гориво, задвижващи системи и пиротехника. Но това само по себе си е недостатъчно. При сегашните темпове след 20 или 30 години сблъсъците ще надхвърлят експлозиите като източник на нови отломки.


ESA казва, че е изключително важно да започнете незабавно да прилагате мерки за смекчаване. Това изображение показва симулация на 2112 GEO средата в случай, че не се предприемат мерки. В горния панел с мерки за смекчаване може да се наблюдава много по-чиста космическа среда, ако броят на експлозиите се намали драстично и ако не се изхвърлят обекти, свързани с мисията. Долният панел показва сценария „както обикновено”, без да се предприемат смекчаващи мерки. За да се спре все по-голямото количество отломки обаче, трябва да се предприемат по-амбициозни мерки за смекчаване. Най-важното е, че космическите кораби и ракетните етапи трябва да излязат от орбита и да се върнат на Земята след приключване на мисията си.

Те ще изгорят в атмосферата или ще разпръснат в необитаемите океански райони. В случай на телекомуникационни и други спътници, работещи в комерсиално ценната геостационарна зона, те трябва да увеличат своите спътници до орбита за безопасно изхвърляне, както е показано по-долу.

Има и други мерки, като намаляване на броя на обектите, свързани с мисията, и контрол на риска за повторно напускане, но това са основите. Проблемът е, че подобни мерки за смекчаване струват гориво и експлоатационно време и следователно увеличават разходите. В търговския свят това може да се конкурира, освен ако няма международен консенсус за приемане на такива разходи.

Оригинален източник на новини: ESA

Pin
Send
Share
Send