Почему космические отходы являются проблемой?
1950-е годы были началом космической эры. С тех пор мы запустили в космос тысячи ракет и спутников. Многие из них все еще находятся на орбите Земли. Пока мы исследовали космос, мы также создавали беспорядок. Тысячи обломков всех ракет и спутников, которые мы запускали на протяжении многих лет, вращаются вокруг нашей планеты. Космический мусор, космические отходы или космический мусор — это части техники или другие материалы, оставленные в космосе людьми. Космические отходы могут состоять из крупных объектов, таких как спутники, которые вышли из строя или покинули космос после завершения своей миссии. Это также могут быть более мелкие предметы, например, пятна краски, упавшие с ракеты. Мы также оставили большую часть космического мусора на Луне.
Сегодня вокруг Земли вращается около 2,000 действующих спутников. Но космическое пространство также засоряют 3,000 вышедших из строя спутников. Кроме того, вокруг Земли вращается приблизительно 34 000 фрагментов космического мусора размером более 10 см, а также миллионы более мелких обломков, которые могут вызвать катастрофу, если столкнутся с чем-либо еще. Космический мусор представляет собой серьезную проблему, поскольку он может столкнуться с другими объектами, особенно со спутниками.
Все отходы в космосе поступают от спутников и ракет, запущенных нами. Обломки остаются на орбите вокруг Земли, пока снова не войдут в атмосферу. Объекты на более низкой орбите, например, в нескольких сотнях километров, могут быстро вернуться. Чаще всего они снова входят в атмосферу через несколько лет и сгорают при спуске, так что фактически не достигают поверхности Земли. Но спутники, оставленные на высоте 36,000 XNUMX км и выше, могут продолжать вращаться вокруг Земли в течение сотен и тысяч лет, прежде чем вернуться.
Некоторый космический мусор даже возникает в результате столкновений двух спутников. При столкновении они могут распасться на тысячи крошечных кусочков. Такие страны, как США, Китай и Индия, использовали ракеты для взрыва своих собственных спутников.
К счастью, космические отходы не являются серьезной проблемой в наших исследовательских усилиях. Однако это представляет значительный риск для других спутников на орбите. Этим спутникам приходится маневрировать, чтобы не мешать космическому мусору. Если кусок космического мусора попадет в спутник, он потенциально может быть поврежден или уничтожен. Спутники, в том числе Международная космическая станция (МКС), на которой живут астронавты, ежегодно выполняют сотню маневров по предотвращению столкновений, чтобы избежать ударов космическими отходами.
К счастью, столкновения между космическими отходами и спутниками редки. В марте прошлого года китайский спутник развалился на части после столкновения с космическим мусором. Единственная авария, произошедшая до этого, произошла в 2009 году, когда космический мусор столкнулся со спутником и уничтожил его. Космические отходы не являются для нас проблемой, когда дело доходит до исследования космоса за пределами орбиты Земли.
Как мы можем очистить космический мусор?
Организация Объединенных Наций попросила все страны убрать свои спутники с орбиты в течение 25 лет после того, как они завершат свою миссию. Однако этот закон сложно обеспечить соблюдением. Спутники могут и часто выходят из строя. Если они потерпят неудачу, их будет довольно сложно убрать с орбиты. Эта проблема побудила многие компании по всему миру разработать решения по борьбе с космическими отходами.
Одно из таких решений включает в себя удаление мертвых спутников с орбиты путем их перетаскивания обратно в атмосферу. Попав в атмосферу, они сгорят и распадутся. Решение состоит в том, чтобы поймать спутник в огромную сеть с помощью гарпуна. Некоторые из решений также включают использование лазеров для нагрева спутника. Высокая температура увеличивает сопротивление атмосферы, заставляя его падать с орбиты в атмосферу.
Однако все эти методы полезны только для спутников. Нам практически невозможно собрать более мелкие кусочки мусора, такие как куски металла и пятна краски. Нам просто нужно подождать, пока они естественным образом войдут в атмосферу Земли.
Синдром Кесслера
В 1978 году ученый НАСА Дональд Кесслер предложил теорию того, что произойдет, если космического мусора будет слишком много. Теперь мы знаем эту теорию как «синдром Кесслера». Синдром Кесслера говорит о том, что слишком много космического мусора на орбите Земли может привести к цепной реакции, в которой они столкнутся и создадут более мелкие куски мусора. Это может привести к образованию такого большого количества космического мусора, что он помешает орбите Земли и сделает ее нестабильной.
Хотя это чрезвычайная ситуация и ее возникновение маловероятно, некоторые эксперты опасаются, что подобная ситуация однажды может стать проблемой. Мы должны предпринять все необходимые и возможные шаги для сокращения космического мусора и удаления уже существующего мусора.
Будущее
Космические отходы могут стать предметом серьезной озабоченности в ближайшем будущем. Несколько компаний планируют запустить спутники, которые будут передавать интернет-соединение на Землю. Это не просто спутники. Это группа спутников, называемых мегасозвездиями. SpaceX и Amazon предлагают запустить тысячи спутников для обеспечения глобального интернет-покрытия. Это означает, что на орбите вокруг Земли будут находиться еще 50,000 XNUMX спутников. Это также означает, что всем спутникам на орбите придется выполнять гораздо больше маневров по предотвращению столкновений.
В сентябре 2019 года Европейское космическое агентство выполнило первый в истории маневр, чтобы избежать столкновения с активным спутником. Ему пришлось маневрировать своим спутником, чтобы не допустить его столкновения с мегасозвездием. Это был первый случай, когда агентству пришлось предотвращать столкновение своего спутника с другим активным спутником, а не с вышедшим из строя или мертвым.
Вызывает тревогу мысль о том, что загрязнение, вызванное деятельностью человека, не только наносит вред Земле, но и засоряет космос и однажды может помешать гравитационным силам. Мы должны гарантировать, что организации уберут свои спутники с орбиты в разумные сроки после того, как они достигнут конца своей миссии. Уменьшение количества космического мусора достижимо. Космические отходы являются серьезной проблемой сегодня, но она не обязательно станет такой в будущем.
Орбита Земли – это завораживающая сила. Мы получили так много информации о том, как работают наша планета и Солнечная система, удерживая спутники на орбите. Мы можем легко общаться со всеми, пользоваться Интернетом и многое другое. Нам необходимо устойчиво использовать нашу способность запускать спутники. Мы должны гарантировать, что будущие поколения также смогут пользоваться Интернетом, мобильными телефонами и запускать спутники.
0 комментариев