Κύριος επιστήμη

Διαστημικά συντρίμμια

Διαστημικά συντρίμμια
Διαστημικά συντρίμμια

Βίντεο: Spiders 3D Official Movie Trailer 2024, Ιούλιος

Βίντεο: Spiders 3D Official Movie Trailer 2024, Ιούλιος
Anonim

Διαστημικά συντρίμμια, που ονομάζονται επίσης διαστημικά σκουπίδια, τεχνητό υλικό που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τη Γη αλλά δεν είναι πλέον λειτουργικό. Αυτό το υλικό μπορεί να είναι τόσο μεγάλο όσο ένα πεταμένο πύραυλο ή τόσο μικρό όσο ένα μικροσκοπικό τσιπ βαφής. Πολλά από τα συντρίμμια βρίσκονται σε χαμηλή τροχιά της Γης, σε απόσταση 2.000 χιλιομέτρων (1.200 μίλια) από την επιφάνεια της Γης. Ωστόσο, ορισμένα συντρίμμια βρίσκονται σε γεωστατική τροχιά 35.786 χλμ (22.236 μίλια) πάνω από τον ισημερινό. Από το 2020, το δίκτυο διαστημικής επιτήρησης των Ηνωμένων Πολιτειών παρακολουθούσε περισσότερα από 14.000 κομμάτια διαστημικών συντριμμιών μεγαλύτερα από 10 cm (4 ίντσες). Εκτιμάται ότι υπάρχουν περίπου 200.000 κομμάτια μεταξύ 1 και 10 cm (0,4 και 4 ίντσες) απέναντι και ότι θα μπορούσαν να υπάρχουν εκατομμύρια κομμάτια μικρότερα από 1 cm. Ο χρόνος που χρειάζεται ένα κομμάτι διαστημικών συντριμμιών για να πέσει πίσω στη Γη εξαρτάται από το ύψος του. Αντικείμενα κάτω από 600 χιλιόμετρα (375 μίλια) περιστρέφονται αρκετά χρόνια πριν εισέλθουν στην ατμόσφαιρα της Γης. Αντικείμενα πάνω από 1.000 χιλιόμετρα (600 μίλια) σε τροχιά για αιώνες.

Απομυθοποιημένο

Πόσο σκουπίδια υπάρχουν στο διάστημα;

Ίσως νομίζετε ότι εμείς οι άνθρωποι κρατάμε όλα τα σκουπίδια μας στο έδαφος, αλλά αποδεικνύεται ότι είμαστε πολύ εργατικοί για τα σκουπίδια.

Λόγω των υψηλών ταχυτήτων (έως και 8 χλμ. Ανά δευτερόλεπτο) με τα οποία αντικείμενα περιστρέφονται γύρω από τη Γη, μια σύγκρουση με ακόμη και ένα μικρό κομμάτι διαστημικών συντριμμάτων μπορεί να προκαλέσει ζημιά σε ένα διαστημικό σκάφος. Για παράδειγμα, τα παράθυρα του διαστημικού λεωφορείου συχνά έπρεπε να αντικατασταθούν λόγω βλάβης από συγκρούσεις με τεχνητά συντρίμμια μικρότερα από 1 mm (0,04 ίντσες). (Όταν βρίσκεται σε τροχιά, το διαστημικό λεωφορείο πέταξε προς τα εμπρός για να προστατεύσει το μπροστινό διαμέρισμα πληρώματος.)

Η ποσότητα των συντριμμιών στο διάστημα απειλεί τόσο το πλήρωμα όσο και το ατύχημα διαστημικής πτήσης. Ο κίνδυνος καταστροφικής σύγκρουσης ενός διαστημικού λεωφορείου με ένα κομμάτι διαστημικών συντριμμιών ήταν 1 στα 300. (Για αποστολές στο Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble, με την υψηλότερη και πιο γεμάτη τροχιά τροχιά, ο κίνδυνος ήταν 1 το 185.) Εάν υπάρχει είναι μεγαλύτερη από 1 στις 100.000 πιθανότητες σύγκρουσης ενός γνωστού κομματιού συντριμμιών με τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS), οι αστροναύτες εκτελούν ελιγμό αποφυγής συντριμμιών στον οποίο ανυψώνεται η τροχιά του ISS για την αποφυγή σύγκρουσης. Στις 24 Ιουλίου 1996, πραγματοποιήθηκε η πρώτη σύγκρουση μεταξύ ενός επιχειρησιακού δορυφόρου και ενός κομματιού διαστημικών συντριμμιών όταν ένα θραύσμα από το ανώτερο στάδιο ενός ευρωπαϊκού πυραύλου Ariane συγκρούστηκε με τον Cerise, έναν γαλλικό μικρο δορυφόρο. Το Cerise υπέστη ζημιά αλλά συνέχισε να λειτουργεί. Η πρώτη σύγκρουση που κατέστρεψε έναν επιχειρησιακό δορυφόρο συνέβη στις 10 Φεβρουαρίου 2009, όταν ο Iridium 33, ένας δορυφόρος επικοινωνιών που ανήκει στην αμερικανική εταιρεία Motorola, συγκρούστηκε με τον Cosmos 2251, έναν ανενεργό ρωσικό στρατιωτικό δορυφορικό επικοινωνία, περίπου 760 χλμ. (470 μίλια) πάνω από το βόρειο Σιβηρία, καταστρέφοντας και τους δύο δορυφόρους.

Το χειρότερο συμβάν διαστημικών συντριμμάτων συνέβη στις 11 Ιανουαρίου 2007, όταν ο κινεζικός στρατός κατέστρεψε τον καιρό δορυφόρο Fengyun-1C σε μια δοκιμή ενός αντι-δορυφορικού συστήματος, δημιουργώντας περισσότερα από 3.000 θραύσματα ή περισσότερο από το 20% όλων των διαστημικών συντριμμιών. Μέσα σε δύο χρόνια, αυτά τα θραύσματα είχαν εξαπλωθεί από την αρχική τροχιά του Fengyun-1C για να σχηματίσουν ένα σύννεφο συντριμμιών που περιβάλλει εντελώς τη Γη και που δεν θα εισερχόταν στην ατμόσφαιρα για δεκαετίες. Στις 22 Ιανουαρίου 2013, ο ρωσικός δορυφόρος BLITS (Ball Lens in the Space) παρουσίασε μια ξαφνική αλλαγή στην τροχιά του και την περιστροφή του, με αποτέλεσμα οι Ρώσοι επιστήμονες να εγκαταλείψουν την αποστολή. Ο ένοχος πιστεύεται ότι ήταν μια σύγκρουση μεταξύ BLITS και ένα κομμάτι των συντριμμιών Fengyun-1C. Τα θραύσματα από τα Fengyun-1C, Iridium 33 και Cosmos 2251 αντιπροσωπεύουν περίπου το ήμισυ των συντριμμιών κάτω των 1.000 km (620 μίλια).

Με την αυξανόμενη ποσότητα διαστημικών συντριμμάτων, υπάρχουν φόβοι ότι συγκρούσεις όπως αυτές μεταξύ του Iridium 33 και του Cosmos 2251 θα μπορούσαν να πυροδοτήσουν μια αλυσιδωτή αντίδραση (που ονομάζεται σύνδρομο Kessler μετά τον Αμερικανό επιστήμονα Donald Kessler) στην οποία τα προκύπτοντα διαστημικά συντρίμμια θα καταστρέψουν άλλους δορυφόρους και ούτω καθεξής, με αποτέλεσμα η χαμηλή τροχιά της Γης να μην μπορεί να χρησιμοποιηθεί. Για την πρόληψη μιας τέτοιας συσσώρευσης συντριμμιών, οι διαστημικές υπηρεσίες έχουν αρχίσει να λαμβάνουν μέτρα για τον μετριασμό του προβλήματος, όπως η καύση όλου του καυσίμου σε ένα στάδιο πυραύλων, ώστε να μην εκραγεί αργότερα ή να εξοικονομήσει αρκετό καύσιμο για να αφαιρέσει τον δορυφόρο στο τέλος της αποστολής του.. Ο βρετανικός δορυφόρος RemoveDEBRIS, ο οποίος ξεκίνησε το 2018 και αναπτύχθηκε από το ISS, δοκίμασε δύο διαφορετικές τεχνολογίες για την αφαίρεση διαστημικών συντριμμάτων: σύλληψη με δίχτυ και σύλληψη με καμάκι. Το RemoveDEBRIS προσπάθησε επίσης να δοκιμάσει ένα dragsail για να επιβραδύνει τον δορυφόρο έτσι ώστε να μπορούσε να επανέλθει στην ατμόσφαιρα, αλλά το πανί απέτυχε να αναπτυχθεί. Οι δορυφόροι σε γεωστατική τροχιά που βρίσκονται κοντά στο τέλος των αποστολών τους μετακινούνται μερικές φορές σε τροχιά «νεκροταφείο» 300 χιλιόμετρα (200 μίλια) ψηλότερα.