Hva slags søppel flyr i verdensrommet. Hvordan tømme banen for romrester? Problemet med romforurensning med rusk

har ikke forlatt leppene våre på lenge. Hver gang vi slår på TV-en, ser vi ny science fiction filmet i verdensrommet. Imidlertid er menneskelig utforskning av verdensrommet i virkeligheten ikke så raskt. Til tross for dette har banen rundt jorden blitt en skikkelig søppelplass for søppel av ulik opprinnelse. Hvert år utgjør den en større og større fare ettersom antallet vokser.

1. Det første søppelet i verdensrommet er en amerikansk satellitt. I 1958 ble Avangard-1-satellitten skutt opp i verdensrommet. Den amerikanske satellitten ble det fjerde objektet som ble skutt opp av mennesker. Han jobbet for solenergi. Avangard-1 er ikke bare et av de eldste kjøretøyene, men også det første romavfallet som dukket opp i jordens bane. Etter at den fullførte oppdraget, ble den aldri kastet. I 60 år har den beveget seg rundt jorden og vist tegn på liv. NASA-eksperter slo fast at etter at ytterligere 240 år har gått, vil den komme inn i atmosfæren og brenne opp.
2. Kvinne skadet av rakettrester. I 1997 skjedde en morsom, men ikke mindre farlig hendelse i Oklahoma. En lokal innbygger ble "angrepet" av en liten metallgjenstand. Et fragment av en rakett falt på skulderen hennes. Skremt skjønte ikke kvinnen umiddelbart hva som hadde skjedd. I løpet av få dager etter hendelsen ble hun kjendis.

   

3. Bevegelsen av rusk i bane kan forårsake uopprettelig skade på det de møter underveis.. Eksperter har bestemt gjennomsnittshastighet bevegelse av avfall i rommet. Det er 10 km/s.

   

4. Forskere kunne ikke finne ut hva slags ukjent objekt som er på månen. I 1969 ble det tatt bilder av månens overflate. En hvit gjenstand er tydelig synlig på dem. I lang tid betraktet astronauter dette objektet som mystisk fordi de ikke kunne fastslå årsaken til opprinnelsen. Over tid klarte de å fastslå at dette var avfall som astronautene kastet ut av skipet.

   

5. På dette øyeblikket Det er omtrent 7 tusen enheter i planetens bane. romrester. Dette er en veldig stor mengde søppel.

   

6. Massen av romavfall kan variere fra flere gram til kilo og til og med tonn. Objekter som beveger seg i bane kan ha hvilken som helst vekt. Det er gjenstander som veier mer enn 20 kg og et stort antall små.

   

7. Stillehavet har sin egen Titanic fra verdensrommet. Det største stykket romavfall som falt til jorden er Mir-banestasjonen. Hun ble senket inn Stillehavet i 2001. På bunnen av havet hviler en maskin som veier mer enn 100 000 tonn.

   

8. En enorm mengde avfall har klart å danne et banedeponi rundt jorden. Restene av romfartøyer og fragmenter av meteoritter kolliderer med hverandre, og genererer dermed enda mer rusk. Små rester utgjør en fare for enhver gjenstand.

   

9. Typer romavfall. Det er vanlig å dele inn i to grupper, avhengig av deres opprinnelse: kunstig og naturlig.

   

10. Folk har skylden for å lage søppel. USA og USSR gjennomførte en rekke tester. Dette skjedde fra 1968 til 1985. I 1990 ble 7 % av alt søppelet som ble skapt fra 12 tester sporet.

    

11. Romarkeologer vil nå utføre "utgravninger" i verdensrommet. Historikere hevder at det ikke er nødvendig å kvitte seg med triks. Dette kan være et godt funn for arkeologer i nær fremtid.

    

12. Det største bidraget til opprettelsen av romrester ble gitt av 3 forskjellige byer . I følge data fra 2014 tar Russland førsteplassen, etterfulgt av USA, og sisteplassen går til Kina.

    

13. Små biter bæres største fare . Det er mye rusk i rommet, hvis størrelse ikke engang overstiger 1 cm Det mest ubehagelige er at det til dags dato ikke har vært mulig å utvikle effektive tiltak for å beskytte mot det.

    

14. Bare to land har muligheten til å overvåke verdensrommet rundt planeten. Ved hjelp av de opprettede systemene kontrollerer de verdensrommet. Dette gjør det mulig å utvikle metoder for å ødelegge rusk i verdensrommet.

    

15. Romrester faller ned til jorden fra tid til annen. Store objekter som beveger seg i lave jordbaner kan til slutt komme inn i atmosfæren. Hastigheten deres reduseres, og individuelle fragmenter når jordens overflate. Nesten hver dag kommer små partikler inn i de tette lagene av atmosfæren, mens store partikler kommer inn i de tette lagene av atmosfæren flere ganger i måneden.

    

Litt mer enn et halvt århundre har gått siden mennesket ble skutt ut i verdensrommet i 1957, og nå har et utrolig, eksotisk problem sluttet å være slik, men har blitt en ganske reell trussel. De første flyvningene til verdensrommet var preget av generell eufori. Spørsmålet gikk aldri opp for noen: hvor vil de brukte satellittene gå, hva vil skje med bærerakettene, hva skal man gjøre med støvet fra det brente drivstoffet? USSR og USA løp for å mestre nær-jordens rom, skyter opp flere og flere raketter, satellitter og stasjoner i bane. Og konsekvensene av denne kortsiktige politikken lot ikke vente på seg: I 1978 falt rusk fra den sovjetiske satellitten Cosmos 594 over Canada. Deretter Sovjetunionen betalte en enorm sum penger til det berørte landet for å eliminere konsekvensene av strålingsforurensning. Men mindre enn et år hadde gått før vraket av den amerikanske stasjonen, etter å ha tjent sin periode, spredte seg over Australia.

I begge tilfeller førte ikke romrester som falt til jorden til menneskelige skader, men hendelsene ga forskerne en pause. Faktisk, i verdensrommet nær jorden, er ikke bare kunstige satellitter (omtrent 700 i antall) i banene deres, men også stasjoner som allerede har brukt livet, fragmentene og andre menneskeskapte gjenstander. Og hvis søppelet på planeten vår kan lokaliseres og kastes et sted, kan dette ikke gjøres med gjenstandene til menneskehetens kraftige romaktivitet. Disse utslippene kan bli glemt hvis de ikke beveget seg. Og de flyr med en enorm hastighet - 9 kilometer i sekundet. En kollisjon på en slik enhet med et lite stykke jern som bare er noen få centimeter i størrelse, kan ramme dekselet og føre til katastrofe.

Ifølge forskere har romrester vokst til ufattelige proporsjoner det siste halve århundret. 11 tusen gjenstander større enn 10 cm og 600 tusen rusk fra én til ti centimeter store roterer i forskjellige baner rundt jorden. Nå, når de utvikler nye typer romfartøy, tenker ingeniører også på å beskytte dem mot mulige kollisjoner med uønskede flygende objekter. Bevegelsen av spesielt store brikker overvåkes av spesielle radarer, som advarer astronauter om en forestående trussel. ISS må avvike fra sin rute 3-4 ganger i året for å unngå kollisjoner med rusk.

Dermed, romflyvninger har blitt utrygge også fordi romfarere uventet og dødelig kan støte på omfangsrike rusk som pløyer stjernenes vidder. Og hvis huden på skipet lar deg holde skroget intakt (og til og med da, fra lite avfall), gjelder dette ikke solcellepaneler, som ikke har noe å dekke og beskytte. Det verste er at noen ganger kolliderer to forskjellige gjenstander med hverandre og går i stykker. En stor gjenstand forsvinner fra radaren, og tusenvis av mindre, men ikke mindre farlige fragmenter dukker opp i stedet.

Men hvordan fjerne romrester? Så langt er det ikke oppfunnet noe smartere enn å observere bevegelsen av spesielt stort avfall og utvikle nye satellitter som tar hensyn til bevegelsen av vraket av gamle skip. Det er et utopisk prosjekt fremmet av det sveitsiske teknologiske instituttet i Lausanne, ifølge hvilket det er nødvendig å sende satellitten "Clean Space One" i bane, som vil finne ett stykke rusk, fange det og skynde seg til jorden, hvor begge vil brenne opp i tett Men det ser ut til at 8 millioner euro er en for høy pris for å rense ett fragment.

Så langt har forskere fokusert på problemet med hvordan man kan forhindre romavfall i å øke i volum i fremtiden. I dag blir satellitter som har nådd slutten av livet sitt overført til en lavere bane slik at de går inn i jordens tyngdekraft og brenner opp i atmosfæren, eller omvendt blir de ført til en høyere bane, hvor de ikke risikerer å kollidere med aktive kjøretøy. Gjenværende kjernebrensel fra raketttrinn tappes for å forhindre eksplosjoner fra kollisjoner.

Disse gjenstandene inkluderer brukte raketttrinn, utrangerte eller ødelagte satellitter, utskytningsadaptere, linsedeksler og til og med tynne kobbertråder - alt som følger med en rakettoppskyting. Objektene spores av US Space Surveillance Network, som katalogiserer romavfall fra 5 til 10 centimeter i lav jordbane og opptil 1 meter i geostasjonær bane.

Og likevel snur det

Faren som disse objektene utgjør for astronauter, satellitter og romstasjoner er langt fra en spøk. Som ble vakkert demonstrert i Gravity, oppfører Newtons First Law of Motion seg som en sjelden "m"-raring i bane. Alt dette søppelet kretser rundt jorden i enorm hastighet, og det er ingen atmosfære som det kan bremse eller sette seg fast på.

Et stykke romrester på 10 centimeter kan fullstendig ødelegge en satellitt, og et centimeterstykke vil fullstendig deaktivere romfartøyet og gjennombore skjoldene til den internasjonale romstasjonen. Selv en millimeterstørrelse kan skade ømfintlige delsystemer.

Og sammenstøt oppstår. Den første utilsiktede kollisjonen av to satellitter skjedde 10. februar 2009, 776 kilometer over Sibir. Den private amerikanske kommunikasjonssatellitten Iridium 33 og den russiske militærsatellitten Kosmos-2251 kolliderte med en hastighet på 11,7 km/s. Begge satellittene ble fullstendig ødelagt og produserte mer enn 2200 sporbare fragmenter. Til sammenligning: et passasjerfly flyr 80 ganger saktere.

Kessler syndrom

Filmen «Gravity» brukte også et slags fiksjonsscenario. Russerne brukte et missil for å ødelegge en av satellittene deres. Resultatet er et massivt ruskfelt som går i bane rundt jorden en gang hvert 90. minutt, og som også forårsaker en kjedereaksjon - Kessler syndrom - som kolliderer med andre satellitter og får masse. Et slikt kosmisk snøskred. Og, som filmen viste, er det bedre å ikke stå i veien for henne.

Faktisk har denne situasjonen allerede skjedd, bare i mye mindre skala. I 2007, i en maktdemonstrasjon, skjøt det kinesiske militæret ned en av sine nedlagte værstasjoner, og slapp ved et uhell tusenvis av rusk i bane.

Sjansene for at Kessler-syndromet øker hvert år etter hvert som mengden søppel i bane øker.

Hvordan blir du kvitt alt dette søppelet? Vil vi noen gang klare å rydde opp i et massivt ruskfelt som det som vises i Gravity? Svaret er ja, men det vil kreve betydelig oppfinnsomhet og mye tålmodighet.



Litt forebygging

Før vi går inn i selve rengjøringen, er det verdt å snakke om forebygging og avbøtende tiltak. For eksempel kan vi begynne å lage satellitter og romstasjoner mer holdbar. Styrk beskyttelsen mot støt (både romrester og meteoroider). Satellitter må også være mer manøvrerbare.

Samtidig må vi gjøre alt vi kan for å hindre at det dukker opp romrester. For å unngå kollisjoner, for eksempel, må banene til alt rusk og mulige mål være kjent på forhånd. Heldigvis er denne informasjonen gitt av U.S. Catalog. Strategisk kommando (USSSTRATCOM). European Space Agency-kontoret som er ansvarlig for , gir hendelsesprognoser og konsekvensrisikovurderinger som en tjeneste for ESA og tredjeparts oppdrag.

Lovende metoder for å rense jordens bane

Så det er på tide å tømme jordens bane for romrester. Forskere og ingeniører har foreslått en lang rekke strategier for aktivt å rydde opp romrester, noen gode og andre ikke så gode. La oss gå gjennom listen over de beste kandidatene.

God gammel not og harpun

Bedre kjent som ElectroDynamic Debris Eliminator (EDDE), er ideen å sende en satellitt ut i verdensrommet bevæpnet med et nett og en harpun. Det er faktisk mulig å fange satellitter og andre objekter som har kommet på avveie ved hjelp av et vanlig nettverk. Denne planen er billig, praktisk og kan gå med ethvert oppdrag til lav jordbane.

Slike satellitter kunne manøvrere gjennom LEO og ta ut bokstavelig talt ethvert mål. Dessuten kan de brukes gjentatte ganger, noe som betyr å fjerne flere mål. Utviklerne anslår at EDDE kan fjerne 136 objekter på tre år – og 12 EDDE kan fjerne 2.465 LEO-objekter som veier mer enn 2 kilo på syv år.

En slik plan vil imidlertid bare fungere med store objekter.

Romballonger

Hvorfor bruke nett når det er ballonger? Denne ideen kalles Gossamer Orbit Lowering Device, eller GOLD System, og ble foreslått av Christine Gates. Konseptet bruker en veldig stor og tynn ballong som vil vikle seg rundt en gjenstand og øke dens aerodynamiske luftmotstand med flere hundre ganger, og dermed få den til å falle ned i jordens atmosfære. GOLD-systemet kan fremskynde prosessen med naturlig deorbitering for enkelte objekter fra flere århundrer til flere måneder. Det oppblåsbare systemet er enkelt og effektivt, i hvert fall på papiret.

Jet slepebåt

For større gjenstander kan separate selvmordsroboter brukes til å drive satellittene mot gjeninntreden. EPFLs CleanSpaceOne-prosjekt inkluderer for eksempel en satellittkube som vil jage, fange og ødelegge romrester. Riktignok vil kostnadene være uoverkommelige - omtrent 200 millioner dollar for hvert oppdrag.

Surrey Space Center jobber med HybridSail, et system som kombinerer et stort utplasserbart reflekterende seil med tjorer for å slepe objekter fra bane. Systemet vil bringe objekter ut av bane på grunn av aerodynamisk luftmotstand og momentumutveksling med ladede kabler og ionosfærisk plasma.

I dette opplegget må en liten satellittkube legge til kai med et stykke romsøppel. Deretter, ved hjelp av et magnetisk holdningskontrollsystem, ville det stabilisere objektets rulling, stigning og giring. Deretter ville han utplassere kablene og seilet på 5 x 5 meter, og starte deorbitfasen.


Lav bane omstart med wolframstøv

Vi kunne slippe ut en sky av wolframstøv i bane for å skape atmosfærisk luftmotstand i banehøyder. Med en nedgang i hastighet vil integriteten til banene til tusenvis av romrester bli forstyrret. Små biter av rusk vil gradvis falle ut av banene deres over flere tiår (ikke en umiddelbar løsning).

For å gjøre dette må du frigjøre en sky av wolframstøv - bittesmå partikler som ikke er mer enn 30 mikron i diameter - i en høyde på omtrent 1000 kilometer, og skaper et relativt tykt lag med små partikler av materie som vil omslutte planeten fullstendig. Wolfram, som er nesten dobbelt så tett som bly, vil legge betydelig vekt på alle gjenstander den blir fanget i.

Ideen er flott - ideell for Kessler syndrom - men i tilfelle av store gjenstander vil det ikke fungere.

Dessuten kan det ha potensielt katastrofale konsekvenser på andre orbitale objekter som fungerende satellitter. Det kan også skade sensitivt utstyr som solcellepaneler. Følgelig kan den bare betraktes som en "omstart" -modell - en fullstendig rensing av jordens bane.


Vegg av frossent vann i verdensrommet

Dette alternativet er litt rart: Ballistic Orbital Removal System. Ifølge James Hollopeter fra GIT Satellite er det mulig å sende raketter fylt med vann ut i verdensrommet. Etter at de har losset lasten sin i bane, vil et felt med krystallisert vann dukke opp, hvor banerester vil falle ned, bremse ned og forlate bane. Det høres rart ut - men ideen ligner på alternativet for wolframstøv. Vi har vann i stor overflod, mens robotsatellitter er komplekse, skjøre og dyre.

Laser omdirigering

Men arbeidet med bakkebaserte lasere. Laser Orbital Debris Removal, eller LODR, vil bruke kraftige pulserende lasere som vil skyte fra overflaten og skape plasmastråler på romavfall. Dette vil føre til at ruskene bremser ned og kommer inn i atmosfæren igjen og faller i havet. Vi har teknologien allerede, og i rundt 15 år allerede, men etter planen vil det koste opptil en million dollar for ett anlegg.

En annen lignende idé er en satellitt som kan skyte ut elektrisk ladede atomer eller ioner, gradvis bremse ned og dra objektet ned til jorden.


Søppelbil på geostasjonær kirkegård

I stedet for å gripe gjenstander med klør, harpuner og garn, kunne vi flytte store gjenstander uten å berøre dem. Dessuten trenger vi ikke å presse dem inn i atmosfæren - vi kan sette dem i geosynkron bane.

For å oppnå dette må rensesatelitter være utstyrt med elektrostatisk kontroll og lavtrykksmotorer for å unngå kontakt. Som opsjon gis GliDeR-systemet som vil bruke aktive ladningsutslipp og direkte strømmer av ladede partikler i forhold til rusk.

Space søppelbil


Se for deg en søppelbil i bane, og med den et gjenvinningsanlegg. Designer Won Ling presenterte det slik:

«Mitt fantastiske konsept er et system som består av en oppsamler, en nettverksforstøver og et deponeringspunkt i lav jordbane. Tatt i betraktning at oppskytningskostnadene kan variere fra $4000 til $5000 per pund (8000 til 10000 per kilo), for ikke å nevne de verdifulle metallene som brukes i satellittproduksjon, kan resirkulering være en lukrativ forretning en dag. En slik samler kan drives av kjernekraft og effektive VASIMR-raketter for å drive og samle opp rusk.»

Teleskop med laser

Internasjonal gruppe forskere tar en gigantisk laser til et romteleskop og bruker den til å eksplodere rusk i bane.

"Vi kan endelig ha funnet en måte å eliminere hodepinen til det raskt voksende volumet av romavfall som utgjør en trussel mot romaktiviteter," sier Toshikazu Ebisuzaki ved University of California, Irvine. "Vi tror at dette enkeltsystemet kan eliminere de fleste centimeterlange rusk innen fem års drift."

For å eliminere det orbitale minefeltet, vil Acta Astronautica-forslaget bygge på Extreme Universe Space Observatory (EUSO), et nytt japansk romteleskop som vil bli med ISS i 2017. EUSO var ikke ment for avfallshåndtering - faktisk er dens hovedoppgave å registrere ultrafiolett stråling høyenergiske kosmiske stråler som kommer inn i jordens atmosfære om natten. Men teleskopets kraftige optikk og brede synsfelt gjør det ideelt for å identifisere de små, høyhastighets stykker av rusk som glider rundt ISS.

Kombinert med en høyenergilaser blir EUSO et utmerket skytespill. Yebisuzaki og hans kolleger foreslår å utstyre CAN-teleskopet med et lasersystem som er designet for en ny generasjon partikkelakseleratorer. CAN-lasere bruker en rekke tusenvis av optiske fibre som jobber sammen for å produsere en kraftig plasmapuls. Yebisuzaki mener at en slik puls kan bremse et stykke rusk til det faller i bane og brenner opp i jordens atmosfære.

Med øynene til EUSO og kraften til CAN, sier Yebisuzaki at vi vil være i stand til å stoppe farlige partikler underveis og presse dem inn i jordens atmosfære. Forskere utfører for tiden et lite eksperiment på ISS med en 20 cm versjon av EUSO og en mini CAN-laser med 100 optiske fibre.

"Hvis alt går bra," sier Yebisuzaki, "planlegger vi å installere en fullskalaversjon på ISS, inkludert et tre meter teleskop og en laser med 10 000 fibre som vil være i stand til å slå rusk ut av bane i avstander på opptil til 100 kilometer. Ser vi lenger inn i fremtiden, kan vi lage et eget oppdrag og sende det inn i polar bane i en høyde på 800 kilometer, der det meste av rusk er konsentrert.»

Når man ser på slike forsøk på å rydde opp i plassen som er forsøplet av oss, kan man håpe at himmelen vil bli mye renere i nær fremtid. Og etter det vil vi rette noen innsats for å rydde opp søppel på jorden.

Problemet med søppel på jorden har lenge gått utover regulering og regnes som den moderne sivilisasjonens svøpe. De siste 50 årene har vi spredt søppel ikke bare på jorden, men også rundt den – i verdensrommet.

Denne artikkelen er beregnet på personer over 18 år

Har du allerede fylt 18?

Problem med romrester

Det ser ut til, hvor er vi, og hvor er plass? Kan vi forurense det nære jordrommet? Dessverre ja. Romforurensning begynte lenge før Yuri Gagarin foretok sin første flytur. Rotet i bane nær jorden går tilbake til lanseringen av flaggskipsatellitter. 60 år har gått siden den globale begivenheten, da USSR sendte Sputnik 1 utover atmosfæren vår, men akkurat den datoen, 4. oktober 1958, anses å være et vendepunkt i spredningen av rusk. Hva er sammenhengen mellom disse hendelsene? Ja, den mest direkte. Hele poenget er det kunstig satellitt ble levert i bane av en rakett, som, etter å ha fullført oppdraget, for alltid å sirkle i verdensrommet langs en elliptisk bane (det vil si rundt jorden). Følger USSR, aller mest de utviklede landene verden forsøkte å sende lignende objekter ut i verdensrommet.

Den neste (selv om det ville være mer riktig å si forrige) trinn i romutforskning er bemannede flyreiser. Den første av dem fant sted tilbake i 1861 og ble til og med forverret miljøsituasjon i lav bane rundt jorden. På dette tidspunktet roterte allerede tonnevis av rusk rundt jorden, noe som var en konsekvens av mislykkede forsøk på å starte både ubemannede og bemannede fly. Sammen med romkappløpet til de to supermaktene, trengte ingen objekter som beveget seg langs en gitt bane. De flyr fortsatt i stummende mørke. Fra tid til annen får et halvt århundre med søppel selskap av en ny - mengden har økt betydelig da kommersielle objekter begynte å bli skutt ut i verdensrommet (i vår tid har hvert halvanstendig selskap nødvendigvis sin egen satellitt).

Så hva er romrester? Dette er faktisk de gjenstandene som har gått i stykker over tid eller blitt helt unødvendige. Som du kanskje har gjettet, inkluderer den første kategorien satellitter og deres fragmenter, etapper og flyavfall. Det vil si alt som av en eller annen grunn har sluttet å oppfylle pliktene som er tildelt det. Faktisk, på jorden kalles de samme tingene også søppel. Den eneste forskjellen er at her kan vi bli kvitt det ganske enkelt (noe som er mye vanskeligere å gjøre i verdensrommet).

Den andre kategorien inkluderer de samme satellittene, men i fungerende stand. Av en eller annen grunn ble de rett og slett unødvendige eller utdaterte. Slik kunstige gjenstander fortsette å fungere ordentlig og gi det nødvendige signalet til Jorden, bare informasjonen fra dem er ikke lenger nødvendig.

Hvorfor er romrester farlig?

Det ser ut til at romrester ligger i en avstand på tusenvis av kilometer fra overflaten av planeten vår og utgjør derfor ikke en spesiell trussel. Og, ser det ut til, hvem bryr seg om at han eksisterer - han plager ingen. Men denne uttalelsen er bare feil. På grunn av stor kvantitet romrester, hyppige sammenbrudd av de samme satellittene, og store "søppelfragmenter" kan endre flybanen til ubemannede luftfartøyer eller til og med ødelegge dem. Og poenget her er ikke engang størrelsen, men den kolossale hastigheten som romrester beveger seg med. Ifølge ulike estimater er det minst 10 kilometer i sekundet. Det er dette som gjør en gjenstand med en diameter på 1-2 mm farligere enn en kule avfyrt fra et maskingevær. For å forstå alvoret i situasjonen, er det verdt å huske at et mikroskopisk sammenbrudd av en satellitt vil koste en ryddig sum. Ødeleggelsen av objektet vil medføre enda større økonomiske tap.

I vår tid har det vært tilfeller der romrester fullstendig ødela en fungerende enhet og brakte enorme tap ikke bare for eierne, men også til staten som var "heldig" som samlet en haug med rusk på territoriet.

Det er også verdt å huske at romrester utgjør en trussel mot bemannede fly og til og med ISS. Selvfølgelig er de utstyrt med systemer for å beskytte mot slike situasjoner, men trusselen fra store kropper er fortsatt svært betydelig. Og dette er veldig trist, for det som står på spill er ikke bare en sjelløs maskin, men mye mer - et menneskeliv.

Ikke mindre problematisk er forårsaket av rusk som beveger seg fra banen og faller ned på overflaten av planeten vår. Og det spiller ingen rolle om det er stort eller lite, i alle fall truer det alvorlige problemer. Mange vil argumentere med dette og si at små fragmenter av kunstige kropper ikke vil kunne nå jordskorpen og brenner opp i atmosfæren. Selvfølgelig er dette sant, men en enda mer alvorlig fare kan komme fra dem, som vil ha en mye større innvirkning. negativ påvirkning på menneskeheten enn et objekt med stor diameter. Faktum er at det er mange satellitter i jordens bane som inneholder svært høye konsentrasjoner av skadelige stoffer. Når en slik gjenstand passerer gjennom atmosfæren, brenner den opp, og gift i gass- eller pulverform spres ganske enkelt over store territorier. Ikke glem viruset som disse gjenstandene er infisert med. Det tristeste er det nøyaktige antallet, hvor mange av disse satellittene i lav bane rundt jorden ikke kan bestemmes nøyaktig ved noen overvåking.

En annen trussel forbundet med forstyrrelse av romøkologi er den konstante økningen i mengden søppel. Selv med resirkulering og naturlig ødeleggelse av ganske store volumer romavfall, vokser det bare mer for hvert år. Det er veldig enkelt å modellere hva slike trender innebærer. Jo mer søppel, jo mer sannsynlig er det å kollidere med andre. fly. Derfor, basert på hastigheten som rusk sprer seg med, konkluderer vi med at i nær fremtid vil romutforskning ikke bare bli risikabelt, men umulig.

Metoder og midler for å bekjempe romrester

Det er ganske naturlig at de ledende statene på planeten like etter oppdagelsen av problemer med verdensrommets økologi lurte på hvordan de skulle bli kvitt søppel. Det er enkle og klare måter å fjerne alt dette bare i spillet Space Engineers - i livet er alt mye mer komplisert og mangefasettert.

Den eneste tilgjengelige rensingen av banen nær Jorden er retningen av små romobjekter til Jorden, slik at de brenner trygt opp i atmosfæren. Avhendingsmetoden er selvfølgelig så som så, på grunn av risikoen den medfører (vi nevnte dem tidligere). Men nå er vi i et stadium hvor vi ikke har så mye valg. Ultramoderne enheter vet ikke hvordan og kan ikke handle annerledes, og etableringen av nye renseteknologier krever for mye tid, noe vi dessverre ikke har.

I I det siste V vitenskapelige verden Det er en ganske opphetet debatt om muligheten for å sende våre baneavfall til andre planeter eller til og med til solen. Fra dette synspunktet, det mest passende objektet solsystemet det vil være Jupiter, som absorberer romrester takket være sin kolossale gravitasjonsfelt. Selvfølgelig er denne metoden for å eliminere rommiljøproblemer den sikreste for jordboere, men den kan fortsatt ikke kalles ideell. For å implementere denne rensemetoden vil det kreves enorme økonomiske ressurser, og garantien for prosjektsuksess er 10%.

Fra og med 2018 vil rensing fra geostasjonær bane bli utført ved bruk av de nyeste søppeltømmingsapparatene. Denne renseren lanseres inn i de øvre lagene av atmosfæren og gir ved hjelp av ionestråler det valgte objektet ønsket bane. Hvor blir det av romrester? Det er to alternativer - mindre flekker blir ødelagt i atmosfæren, og større fragmenter beveger seg inn i det dype rommet. Alt dette høres rasjonelt og lovende ut, men tiden vil vise hvor effektiv denne metoden for å håndtere søppel i bane vil være.

I dag er én ting klart: innsamling og deponering av romavfall er en overordnet oppgave for hele det vitenskapelige miljøet.

Romrester er globalt problem, på løsningen som ikke bare studiet av universets vidde, men også fremtiden til hele menneskeheten avhenger av.

Hver av oss vet at menneskeheten har utrolig forurenset planeten sin og fortsetter å generere en utrolig mengde søppel hver dag. Men få mennesker vet at i løpet av den korte perioden med romutforskning, klarte vi å gjøre det nære jorden om til en liten dump av brukte satellitter. Her er to interaktive visualiseringer som gjenspeiler den nåværende situasjonen.

Den første visualiseringen (av Alex Rasmussen) viser alle kjente og sporede satellitter og rusk:

• Grønne prikker indikerer aktive satellitter.
• Grå - inaktiv, men funksjonell.
• Rød - mislykkede satellitter og deres rusk.

Den europeiske romfartsorganisasjonen har bestemt at Jorden for tiden går i bane:

• ca 29 000 fragmenter større enn 10 cm,
• ca 670 000 fragmenter fra 1 til 10 cm,
• mer enn 170 millioner fragmenter fra 1 mm til 1 cm.

Den totale massen av rusk i verdensrommet er estimert til 6300 tonn flyhastighet kan nå 56 000 km/t.

I løpet av de siste 50 årene har rundt 6600 satellitter blitt skutt opp, hvorav 3600 fortsatt kretser rundt jorden, og 1000 er i aktiv modus.

Hvor farlig er alt dette søppelet?

Visualiseringene som presenteres kan villede våre sinn fordi prikkene bare representerer plassering rusk, men ikke størrelsen, det vil si at skalaen ikke respekteres. I virkeligheten er det jordnære rommet slett ikke et deponi, slik det ser ut på bildene. Imidlertid rombyråer forskjellige land fortsatt i alarmberedskap, fordi kostnadene for utskytede objekter er svært høye, og den potensielle skaden fra tapet av 1000 satellitter i drift som følge av kollisjoner med rusk er estimert til 130 milliarder dollar.

Hvert år kommer 100-150 tonn rusk inn i jordens atmosfære. Den mest bemerkelsesverdige saken bak i fjor var kollisjonen mellom tyske og amerikanske satellitter, hvis avfall falt i Bengalbukta i 2011. Astronauter i bane bør heller ikke slappe av (hei "Gravity"). I 2012 ble ISS flyttet til en høyere bane for å forhindre kollisjon med rusk fra en japansk satellitt.

Hva å gjøre?

Heldigvis er det usannsynlig at et scenario som ligner på "Gravity" gjentas i livet. Dessuten har ingeniørene levert mye verneutstyr (ISS regnes som "det mest beskyttede romfartøyet i historien"). Flyhastigheten og den økende mengden rusk utgjør imidlertid en økende trussel. Forskere advarer om muligheten for Kessler syndrom, når det er så mye rusk i bane at risikoen for ødeleggelse av ethvert oppskytet kjøretøy blir svært høy. Lignende kjedereaksjon kan faktisk stenge menneskehetens tilgang til verdensrommet.

Forskere leter nå etter måter å spore rusk og rydde opp. verdensrommet. En av mange ideer er å bruke spesielle satellitter som vil fange opp rusk og sende det til overflaten av planeten. Muligheten for å samle fortsatt brukbart avfall for gjenvinning vurderes også.

Uansett hvilken metode som velges i fremtiden, er én ting sikkert: forsøpling i det ytre rom i nærheten vil koste oss mye. Hvis vi ønsker å fortsette å ha tilgang utenfor planeten vår, for å ha moderne satellittkommunikasjon, observasjon og forskning, må vi begynne å utforske mulige måter å bli kvitt baneavfall.

Ved å klikke på den originale artikkelen kan du sette pris på interaktiviteten til visualiseringene. Dessverre tillater ikke Habr deg å legge dem inn i et innlegg, så jeg måtte ta skjermbilder.