https://frosthead.com

Helyszemét: A fenti sötét felhő

Ebben a hónapban az oroszországi kudarcos udvari szonda, a Phobos-Grunt a földre zuhant, valószínűleg valahol a Csendes-óceánon; a hosszú esélyek ellenére, a bolygó körül sok millió ember aggódott, hogy helyesírja végzetét. Szeptember elején hasonló aggodalmak merültek fel arról, hogy a leeső NASA kutatási műhold maradványai mikor szállnak le.

A szakértők szerint azonban a nagyobb veszély nem az a véletlenszerű kóbor tárgy, amely visszatér a föld atmoszférájába. A hatalmas anyák, csavarok, fémszálak, műholdas töredékek és üres rakétahajtómű-felhők láthatatlanul lebegnek bolygónk felett. Az évszázados űrkutatás után most több mint 500 000 darab mesterséges törmelék található, amelyek mérete meghaladja a fél hüvelyk méretét - detritus, amely évtizedek óta tovább kering. Ez a törmelék-fenyegetés veszélye az űrrepülésnek, a kommunikációs műholdaknak és nagyon sok mindennek, amit esetleg meg akarunk tenni az űrben.

- Olyan, mint egy folyót vagy az Erie-tót szennyezni. Ha szennyezett, akkor nem tudja használni. ”- mondta Paul Ceruzzi, a Nemzeti Lég- és Űrmúzeum kurátora. „Az űrben vannak pályák sávjai, amelyek tele vannak törmelékkel, és valóban nem tudja használni. Ha feltesz egy műholdat arra a sávra, megsérül a törmelék, amely elpusztítja a műholdat. Ha egy személy űrrepülésben van, akkor megölik.

Az űrtörmelék felhője felhívja a figyelmet a Csendes-óceán központjában található szeméttudósok óriási érzékére - elég messze ahhoz, hogy könnyen figyelmen kívül hagyhassák, ám mégis fenyegető emlékeztető az emberiség képtelenségére a környezeti hatások ellenőrzésére. És mint az óceáni szemetet, az űrhajó tömege felhalmozódni kezdett, még mielőtt senki sem gyanította volna annak létezését.

Nicholas L. Johnson, a NASA Orbital-törmelékprogramjának tudományos főnöke, az űrkorszak legkorábbi napjaiban kezdődött. A közhiedelemmel ellentétben, az űrhasználatos szemétnek csak egy apró része származik az űrhajósoktól, mert eszközöket vagy más tárgyakat hagytak az űrbe úszni. "A 60-as és 70-es években, amikor az operátorokat megtették járműveikkel, legyen az űrhajó vagy rakétatest, általában a hajtóanyagot hagyják a fedélzeten" - mondja. „Ez a hajtóanyag volt a későbbi robbanások elsődleges forrása.” Amint az űrhajók felrobbantak - az idővel növekvő nyomás, vagy a rakétaüzem két fő alkotóelemének a hajtógáz és az oxidálószer véletlen keveredése miatt - hatalmas mennyiségű apró töredéket küldtek, amelyek gondozódtak a pályára. .

Oroszország kudarcos űrszondája, a Phobos-Grunt, nemrég zuhant a földre. (Wikimedia Commons) Az évtizedes űrkutatás után ma már több mint 500 000 darab mesterséges törmelék található, amelyek mérete meghaladja a fél hüvelyk méretét. (A NASA Orbital Debris Program Office hivatalból) Ez szeptember múltja kapcsán aggodalmakat vet fel arra nézve, hogy e NASA kutató műholda maradványai mikor szállnak le. (NASA)

Noha a NASA az 1980-as évek elején azonosította a problémát, és sikeresen meggyőzte a nemzetközi űrközösséget, hogy „passziválódjon” - távolítsa el az űrhajók minden maradék üzemanyagát, miután befejezték - két közelmúltbeli esemény nagyban hozzájárult az űrhajók problémájához. "Az első esemény a kínai anti-műholdas teszt volt 2007 januárjában" - mondja Johnson. „Ez szándékos cselekedet volt - a kínai nagyon nagy sebességgel küldött egy eszközt egy régi időjárási műhold becsapására.” A másik esemény, 2009-ben, az Egyesült Államok tulajdonában lévő kommunikációs műholdas és egy elhagyott orosz műhold közötti véletlen ütközés volt. A két esemény együttesen mintegy 5000 darab katalogizált törmeléket hozott létre (négy hüvelyknél nagyobb tárgyak) - az egész pálya csaknem egyharmada.

A Védelmi Minisztérium naponta kiszámítja a körülbelül 16 000 katalogizált törmelék egyes pályáit, míg a Johnson irodája távcsöveket, radarot és statisztikai programokat használ a kisebb tárgyak nyomon követésére. A darabok nagy része alacsony földi pályán van, a földtől 1200 mérföldön belül. Az, hogy egy darab törmelék mikor tartózkodik a pályán, többek között a magasságától is függ: az alacsonyabban keringő tárgyak jobban felszállnak a légkörből és gyorsabban szállnak le, hónapok vagy évek alatt. A nagyobb tengerszint feletti magasságban lévő tárgyak évtizedekig vagy akár évszázadokig is pályán maradhatnak.

A NASA vezette az utat olyan nemzetközi szabályok kidolgozásában, amelyek megkövetelik az összes elindított műhold biztonságos visszakeresési tervét, ám a pályán már a pályán folyamatos problémát jelentenek a törmelék - mondta Greg Allen, az Avascent egyik légiközlekedési elemző csoportjának elemzője. "A helyzet az, hogy kicsi balesetet szenvedhet el - például egy darab hulladékot, amely elütötte a műholdat -, amely hatalmas problémát okozhat" - mondja. „Ha gondol valami apróra ütőre, például egy csavarkulccsal, az alacsony földi pályán, akkor 17 000 mérföld / óra sebességgel üt. Ez olyan, mint egy rendkívül hatalmas rakéta, amely önre üt, csak kinetikai energiából. ”Tavaly júliusban a Nemzetközi Űrállomás legénységét arra kényszerítették, hogy menedéket vegyenek igénybe evakuálási póznákban, amikor egy darab törmelék veszélyesen ment át - az állomástól 1100 méteren belül. sebességgel 29 000 mérföld / óra.

Az ember több mint 50 éve kutatja a helyet. Sokat hagytunk hátra. Egy új 3D-s film a nézők felé utazik ezen a hullámzó szemétfelhőn

A NASA orbitális törmelékprogramja a lehetséges balesetek minimalizálása érdekében dolgozza fel őket. "Minden műholdak számára értékelést végezzünk, jellemzően három nappal a jövőbe nézve, és ha úgy gondoljuk, hogy valamilyen más tárgy közel áll ahhoz, hogy megütötte, értesítjük a tulajdonos-üzemeltetőt" - mondja Johnson. "Akkor a tulajdonos-üzemeltető feladata, hogy tegyen valamit." Azt mondja, átlagosan hetente egy ütközés-elkerülési manőver van.

A nagyobb kérdés azonban az, hogy mi történik a műholdak és más nagy objektumok elhasználódásával, amelyeket nem lehet mozgatni. „E nagy tárgyaknak csak körülbelül 5% -a működőképes űrhajó. A másik 95 százalék ellenőrizhetetlen ”- mondja Johnson.

Ezek az állandó ütközések egyre több darab törmeléket eredményeznek, amelyek ezután még több ütközést eredményeznek. Ennek eredményeként a keringő tárgyak száma valóban tovább növekszik, még akkor is, ha abbahagyjuk a törmelék előállítását. 1978-ban a NASA tudósa, Donald J. Kessler posztulálta, hogy ha az alacsony földi pályán lévő tárgyak sűrűsége eléri a fordulópontot, akkor ez egy ilyen láncreakciót vált ki. Ezt a jelenséget ma Kessler-szindróma néven ismerték, és a Nemzeti Tudományos Akadémia szeptemberében kiadott jelentése azt jelzi, hogy már meg is haladhattunk az űrhajók visszatérésének a pontján.

Ez arra késztette néhányat, hogy fontolja meg egy drasztikus lépést: a föld pályájának aktív megtisztítása. A feat. Megvalósításához számos - a gyakorlati és a látszólag félszemű - terveket javasoltak. "Van egy klasszikus technika, ahol egyszerűen van járműve, felmegy, találkozik egy elhagyatott tárgyal és ráakad" - mondja Johnson. „Miután elfoglalták, alacsonyabb tengerszint feletti magasságra vagy egészen a Föld légköréhez viszi.” Ez a megközelítés valószínűleg meglehetősen megfizethetetlenül költséges, tehát sokkal több innovatív rendszer létezik. Javaslatok: földi lézerek, pilóta nélküli, körül keringő takarító járművek, felfújható űrállványok által felfüggesztett hálóhálók, ragasztógélek és még „vitorlák”, amelyek rögzíthetők a törmelékdarabokhoz, és amelyek meghosszabbítják azok tapadását ahhoz, hogy leengedjék.

Ezek a tervek jelenleg a tudományos fantasztikus dolgok - a technológiák eddig nem elég fejlett ahhoz, hogy apró hulladékdarabok rögzítésére menjenek, amelyek sebessége óránként legalább 17 000 mérföld. Annak ellenére, hogy ennyi kockázat van, feltétlenül szükséges, hogy a tudósok megoldást találjanak. „Néhány igazán értékes pálya - például egy időjárási műholdas pálya vagy egy kém műholdas pálya - csak korlátozott lehet, mert annyira eldugultak” - mondja Allen. "A világűr hihetetlenül értékes, ezért valóban nem akarjuk elveszíteni."

Helyszemét: A fenti sötét felhő