Ilustrovaný priestor Space Debris: Problém v obrazoch

Pin
Send
Share
Send

Vesmírny odpad, vesmírny odpad, vesmírny odpad - hovorte tomu, čo chcete, ale rovnako ako odpad a odpad spôsobujú problémy tu na Zemi, vo vesmíre strávených posilňovacích stupňoch, maticiach a skrutkách z konštrukcie ISS, rôznych náhodných výmazoch, ako sú rukavice a fotoaparáty z kozmického priestoru, a fragmenty z explodovanej kozmickej lode by sa mohli stať vážnym problémom pre budúcnosť kozmického letu, ak sa teraz neprijmú opatrenia na zmiernenie hrozby. Európske vesmírne operačné stredisko zostavilo niekoľko prekvapujúcich obrázkov zdôrazňujúcich tento problém. Hore je vyobrazenie sledovateľných objektov na obežnej dráhe okolo Zeme na nízkej obežnej dráhe Zeme (LEO - fuzzy cloud around Earth), geostacionárna obežná dráha Zeme (GEO - ďalej von, približne 35 786 km (22 240 míľ) nad Zemou) a všetky body medzi nimi ,


Medzi začiatkom letu Sputnik 4. októbra 1957 a 1. januára 2008 pribudlo približne 4600 nosičov na obežnú dráhu približne 6000 satelitov; asi 400 teraz cestuje za Zem na medziplanetárnych trajektóriách, ale zvyšných 5600 je funkčných iba asi 800 satelitov - približne 45 percent z nich je v LEO aj GEO. Vesmírne trosky zahŕňajú stále sa zvyšujúce množstvo neaktívneho vesmírneho hardvéru na obežnej dráhe okolo Zeme, ako aj fragmenty kozmických lodí, ktoré sa rozpadli, explodovali alebo sa inak opúšťajú. Asi 50 percent všetkých sledovateľných objektov je spôsobených udalosťami výbuchu na obežnej dráhe (približne 200) alebo zrážkami (menej ako 10).

Úradníci z programu raketoplánu uviedli, že raketoplán pravidelne zasahuje úlomky vesmíru a v priebehu rokov bolo potrebné vymeniť viac ako 80 okien. ISS občas musí vykonať únikové manévre, aby sa predišlo kolíziám s vesmírnym odpadom. A samozrejme, tento odpad nie je len nehybný: na obežnej dráhe môžu byť relatívne rýchlosti pomerne veľké a pohybujú sa v desiatkach tisíc kilometrov za hodinu.

Napríklad v prípade satelitu Envisat ESA uvádza, že najpravdepodobnejšia relatívna rýchlosť medzi satelitom a zvyškom je 52 000 kilometrov za hodinu. Ak objekty, ktoré sa nachádzajú v troskách, narazia na satelit, ISS alebo raketoplán, pri týchto rýchlostiach by mohli spôsobiť vážne poškodenie alebo katastrofu.

Hore je vyobrazenie trosiek na polárnej obežnej dráhe okolo Zeme. Z obrázku nižšie je zrejmé, ako výbuchy kozmickej lode spôsobujú ešte viac rozptýlené úlomky. Dokonca aj po skončení misie explodujú batérie a systémy pod tlakom, ako aj palivové nádrže. Takto vznikajú úlomky, ktoré prispievajú k rastúcej populácii materiálov na obežnej dráhe s veľkosťou od menej ako mikrometer do 10 centimetrov alebo viac.

Približne 40% pozemných sledovateľných odpadov pochádza z výbuchov, ktoré teraz bežia štyri až päť ročne. V roku 1961 prvá explózia strojnásobila množstvo sledovateľných vesmírnych trosiek. V poslednom desaťročí väčšina prevádzkovateľov začala využívať palubné pasívne opatrenia na odstránenie skrytých zdrojov energie súvisiacich s batériami, palivovými nádržami, pohonnými systémami a pyrotechnickými látkami. To však nestačí. V súčasnosti by zrážky za 20 alebo 30 rokov prekročili výbuchy ako zdroj nových úlomkov.


ESA tvrdí, že je nevyhnutné začať okamžite implementovať zmierňujúce opatrenia. Tento obrázok ukazuje simuláciu prostredia GEO 2112 v prípade, že sa neprijmú žiadne opatrenia. Na hornom paneli možno pomocou zmierňujúcich opatrení pozorovať oveľa čistejšie vesmírne prostredie, ak sa počet výbuchov drasticky zníži a ak sa nevyhodia žiadne predmety súvisiace s misiou. Spodný panel zobrazuje scenár „ako je obvyklé“ bez toho, aby sa prijali akékoľvek opatrenia na jeho zmiernenie. Na zastavenie stále väčšieho množstva odpadu však treba prijať ambicióznejšie zmierňujúce opatrenia. Najdôležitejšie je, aby sa vesmírne lode a raketové stupne po dokončení svojej misie zbavili obežnej dráhy a vrátili sa na Zem.

Horia v atmosfére alebo sa striekajú do neobývaných oceánskych oblastí. V prípade telekomunikačných a iných družíc, ktoré pôsobia v komerčne hodnotnej geostacionárnej zóne, by mali zvýšiť svoju družicu na bezpečnú obežnú dráhu, ako je to znázornené nižšie.

Existujú aj iné opatrenia, napríklad zníženie počtu objektov súvisiacich s misiou a kontrola rizika opätovného vstupu, ale toto sú základy. Problém je, že takéto zmierňujúce opatrenia stoja palivo a prevádzkový čas, a preto zvyšujú náklady. V komerčnom svete to môže znamenať konkurencieschopnosť, pokiaľ neexistuje medzinárodný konsenzus o akceptovaní takýchto nákladov.

Zdroj pôvodných správ: ESA

Pin
Send
Share
Send