Sa orbita e ulët e tokës kthehet në një grumbull plehrash

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-16 16:16

Gjurma e plehrave të njeriut është shtrirë prej kohësh përtej planetit, shumë larg në hapësirë. Ndërsa aktivistët dhe politikanët po vendosin se çfarë të bëjnë me mbeturinat shtëpiake në Tokë, tonelatat e pajisjeve që janë përdorur po grumbullohen në orbita.

Le të kuptojmë se nga janë bërë deponitë hapësinore, ku ndodhen dhe nëse mbeturinat "qiellore" mund të bien mbi kokat tona (shkatërrues: kjo tashmë ka ndodhur).

Çfarë lloj plehrash po fluturon në hapësirë

Epoka e hapësirës filloi me lëshimin e satelitit të parë artificial në 1957. Që atëherë, njerëzimi ka lëshuar shumë raketa dhe ka vënë në orbitë pothuajse 11,000 satelitë. Vitet e fundit, numri i misioneve hapësinore është rritur në mënyrë dramatike. Tani hapësira afër tokës po eksplorohet jo vetëm nga shtetet - firmat private dhe organizatat jofitimprurëse janë bashkuar në këtë biznes. Ngarkesa në orbita po rritet.

Si ndryshoi numri i objekteve në hapësirën afër tokës

Megjithatë, satelitët, si çdo teknikë tjetër, prishen dhe bëhen të vjetëruara. Ato zëvendësohen nga pajisje të reja dhe pajisjet e dështuara detyrohen të jetojnë jetën e tyre në orbitë në formën e hekurishteve. Në rrethinat e afërta dhe të largëta të planetit tonë, janë shfaqur "gropa".

Të gjitha objektet teknike jofunksionale dhe fragmentet e tyre klasifikohen si mbeturina hapësinore. Pjesa më e madhe e saj është shpenzuar në fazat e raketave, satelitët e vjetër dhe fragmentet e tyre. Pavarësisht lëshimeve të vazhdueshme të pajisjeve të reja, satelitët që punojnë në orbita janë shumë më pak se "mbeturinat". Sipas vlerësimeve të Agjencisë Evropiane të Hapësirës (ESA), ka 128 milionë mbeturina të vogla në hapësirën afër tokës, madhësia e të cilave nuk kalon një centimetër, 900 mijë fragmente nga 1 deri në 10 cm dhe 34 mijë - më shumë se 10. cm Për krahasim: janë vetëm 3 satelitë që punojnë, 9 mijë.

Më aktivisht njerëzimi përdor orbitën e ulët të tokës (200-2000 km mbi nivelin e detit). Kjo pjesë e hapësirës së jashtme është më e "populluara dendur" dhe në të njëjtën kohë "më e pista". Në një lartësi prej 650-1000 km, ndodhet "deponia" e parë - këtu "jetojnë" automjete të vjetra, mbeturina me madhësi të ndryshme dhe satelitë ushtarakë me instalime bërthamore. Lartësi të tilla për ruajtjen e objekteve potencialisht të rrezikshme nuk u zgjodhën rastësisht: ato mund të jenë atje për rreth dy mijë vjet. Vendi i dytë zyrtar i "testit" ndodhet në një lartësi prej rreth 36 mijë km - të gjithë satelitët që kanë shërbyer nga orbita gjeostacionare janë dërguar atje.

Sidoqoftë, mbeturinat hapësinore "fluturojnë" jo vetëm në vendet e përcaktuara posaçërisht për të. Një përplasje me mbeturinat në hapësirën afër tokës mund të ndodhë kudo, sepse është pothuajse e pamundur të parashikohet lëvizja e grimcave të vogla. Por është me të vërtetë e mundur të shmangësh fragmente të mëdha - shumica e tyre po vëzhgohen nga agjencitë botërore të hapësirës. Nëse në vitet e ardhshme kompani të tilla si SpaceX, OneWeb dhe Amazon vendosin mijëra satelitë komunikimi mbi Tokë, specialistëve do t'u duhet të monitorojnë lëvizjen në orbita me shumë më tepër kujdes për të shmangur aksidentet.

Kush mban gjurmët e mbeturinave në hapësirë

Sipas ESA, rrjetet e vëzhgimit të hapësirës gjurmojnë rregullisht vetëm 28,000 mbeturina veçanërisht të mëdha. Rrjeti i Mbikëqyrjes së Hapësirës në SHBA është një nga shërbimet kryesore të analizës së trajektores së mbeturinave hapësinore. Ekspertët mbajnë një katalog ku sillen objekte më të mëdha se 5-10 centimetra nga orbita e ulët e Tokës dhe mbeturina duke filluar nga 30 centimetra që ndodhen pranë gjeostacionarit.

Në Shtetet e Bashkuara, ka qendra të tjera që mbledhin dhe përpunojnë të dhëna jo vetëm për "mbeturinat", por edhe për pajisjet operative. Gjeolokacionet e tyre publikohen në domenin publik në burimin Space Track dhe nga Twitter i Skuadronit të 18-të të Kontrollit të Hapësirës, mund të mësoni për shkatërrimin e automjeteve të caktuara. Bazuar në këtë informacion, u krijua një hartë në internet Stuff in Space, e cila tregon në kohë reale pozicionin e satelitëve (pikat e kuqe), trupat e raketave (blu) dhe mbeturinat hapësinore (gri). Harta përditësohet çdo ditë dhe tregon qartë "marrëdhënien" e ngushtë midis pajisjeve të funksionimit dhe "mbeturinave".

Vendet e Evropës, Rusia dhe Kina po vëzhgojnë gjithashtu lëvizjen në "shina" hapësinore duke përdorur teleskopë ose radarë gjeostacionarë. Përplasjet në orbitë janë të rralla, falë shërbimeve që llogaritin gjasat e përplasjeve.

Nga vijnë mbeturinat hapësinore?

Përkundër faktit se përplasjet në hapësirë janë të rralla, ato ndikojnë seriozisht në rritjen e "gropave qiellore". Një nga aksidentet më të rënda hapësinore ndodhi në vitin 2009: sateliti amerikan i komunikimit Iridium dhe aparati ushtarak rus jofunksional "Kosmos-2251" nuk mundën të shpërndaheshin. "Takimi" i tyre shkaktoi një re të madhe mbeturinash të vogla dhe më shumë se 1.5 mijë fragmente të mëdha, të cilat edhe sot e kësaj dite mbeten në hapësirën afër tokës.

Studiuesit i quajnë shpërthimet arsyen kryesore për formimin e mbeturinave hapësinore. Më shpesh ato ndodhin për shkak të rrjedhjes ose ngrohjes së karburantit, i cili mbetet në rezervuarët e fazave të sipërme tashmë të shpenzuara, fazat e fundit të raketave dhe satelitëve. Pajisjet shpërthejnë për shkak të të metave të projektimit ose ndikimit të mjedisit të ashpër të hapësirës. Për shembull, në vitin 2018, fazat e sipërme ruse dhe amerikane "Fregat" dhe "Centaur" u rrëzuan në orbitë, në vitin 2012 "Briz-M" ynë u shpërnda në fragmente. Në mars 2021, një satelit i vjetër meteorologjik amerikan shpërtheu dhe një vit më parë një fazë e raketës Sovjetike Cyclone-3, e cila kishte qenë në hapësirën afër Tokës për 29 vjet, u shndërrua në 75 fragmente që lëviznin.

Testet e armëve anti-satelitore lënë një gjurmë të madhe mbeturinash. Në vitin 2007, Kina shkatërroi Fengyun-1C të saj me një raketë me rreze të mesme veprimi në një lartësi prej 865 km. Formuan rreth 3,5 mijë objekte të mëdha dhe një numër të panumërt fragmentesh deri në 5 centimetra. Në vitin 2019, India gjithashtu gjuajti një raketë në satelitin e saj - rreth 400 mbeturina të shpërndara në orbita që variojnë nga 200 në 1600 km.

Specialistët e ESA analizuan më shumë se 560 raste të shkatërrimit të pajisjes. Siç vërejnë ata, ka arsye të tjera për formimin e mbeturinave hapësinore në orbita. Shpesh, disa nga pjesët e tij shkëputen nga aparati, ai shkatërrohet për shkak të papërsosmërive në strukturë ose dështon kur ndërvepron me atmosferën e Tokës.

Arsyet e shkatërrimit të anijes

Në vitin 2020, specialistët nga RS Components analizuan se cilat nga fuqitë hapësinore e ndotën hapësirën më fort se të tjerët. Doli se pjesa më e madhe e rrënojave të gjurmuara sot i përket Rusisë dhe vendeve të CIS - 14,403 fragmente. Në vendin e dytë janë Shtetet e Bashkuara (8734), në të tretën - Kina (4688).

Pse deponitë hapësinore janë të rrezikshme

Satelitët modernë janë të pajisur me mbrojtje nga mikrometeorët dhe mbeturinat hapësinore, por "armacitë" nuk kursejnë gjithmonë. Mbetjet nga shpërthimi vazhdojnë të lëvizin me shpejtësinë fillestare. Meqenëse nuk ka forcë të dukshme të fërkimit në hapësirë dhe graviteti i zakonshëm nuk vepron, ato praktikisht nuk ngadalësohen.

Shpejtësia e tyre mund të arrijë 8-10 km / s, që është pothuajse shtatë herë më e shpejtë se një plumb. Goditjet e fragmenteve më të ngadalta mund të jenë gjithashtu fatale. Pjesët mbi 10 cm në madhësi janë të afta të shkatërrojnë plotësisht avionët. Përplasjet me fragmente më shumë se 1 cm prishin funksionimin e anijes kozmike ose shkaktojnë shpërthime të objekteve që nuk funksionojnë. Grimcat milimetrash në shumicën e rasteve lënë të çara dhe patate të skuqura në strehë.

Në vitin 2016, një mbeturinë e vogël në madhësinë e një grimce pluhuri la një gërvishtje 7 mm në xhamin e dritares ISS. Përplasjet me çdo fragment mbeturinash janë të rrezikshme për stacionin hapësinor, sepse ai lëviz në orbitë me një shpejtësi prej më shumë se 7.6 km / s. ISS kryen rregullisht manovra evazive dhe korrigjon orbitën e saj: panelet kundër meteorit nuk janë në gjendje të mbrojnë ekuipazhin në një përplasje me mbeturina të mëdha. Ndonjëherë kozmonautët detyrohen të evakuojnë stacionin dhe të presin momentin e një afrimi të rrezikshëm ndaj mbeturinave hapësinore në anijen kozmike Soyuz, në mënyrë që të largohen shpejt nga "anija që fundoset" nëse është e nevojshme.

Shumica e manovrave të anijes kozmike bëhen për të shmangur "takimet" me mbeturinat. Këto veprime janë të kushtueshme. Ekspertët shpenzojnë orë të tëra duke llogaritur rreziqet dhe duke planifikuar një trajektore të re. Në momentin e manovrës konsumohet karburant, të cilin duhet ta merrni me vete “në rezervë”, dhe pajisjet “qëndrojnë boshe” – nuk transmetojnë të dhënat e nevojshme për studiuesit.

Për ata në Tokë, mbeturinat hapësinore nuk përbëjnë një kërcënim serioz. Pajisjet e vogla arrijnë të digjen në atmosferë, ndërsa pjesë të mëdha të harxhuara të raketave ose satelitëve, si rregull, ulen përgjatë një trajektoreje të caktuar në Oqeanin Paqësor ose në territore të pabanuara në Kazakistan. Vetëm një herë mbeturinat hapësinore të krijuara nga njeriu goditën një person. Në vitin 1997, një rrënoja e një automjeti lëshues amerikan Delta II ra mbi banoren e Oklahomas, Lottie Williams. Vajza u zhgënjye kur mësoi se nuk ishte një copë ylli që i ra mbi supe, por një fragment i një rezervuari karburanti.

Konsulenti shkencor i NASA-s, Donald Kessler, bëri një parashikim të pakëndshëm në vitin 1978. Më pas, fenomeni i përshkruar prej tij u quajt "sindroma e Kessler". Sipas astrofizikanes, një ditë përqendrimi i “mbeturinave” në hapësirë do të rritet aq shumë sa numri i aksidenteve do të fillojë të rritet në mënyrë të pakontrolluar. Mbetjet do të përplasen me avionët, dhe ato do të copëtohen dhe do të "sulmojnë" objekte të tjera. Grumbujt e hekurishteve do t'i bëjnë orbitat e poshtme të papërdorshme dhe një brez plehrash do të shfaqet rreth Tokës, që të kujton unazat e Saturnit. Disa ekspertë besojnë se përqendrimi kritik i objekteve të krijuara nga njeriu në orbitë tashmë është arritur.