Kosmiczne śmieci, kosmiczne śmieci, kosmiczne śmieci - nazwij to jak chcesz, ale tak jak śmieci i odpady powodują problemy tutaj na Ziemi, w kosmicznych etapach wzmacniających, nakrętkach i śrubach z konstrukcji ISS, różnych przypadkowych odrzutach, takich jak rękawice i aparaty kosmiczne, a fragmenty eksplodującego statku kosmicznego mogą stać się poważnym problemem dla przyszłości lotów kosmicznych, jeśli nie zostaną podjęte działania mające na celu złagodzenie zagrożenia. Europejskie Centrum Operacji Kosmicznych zgromadziło kilka zaskakujących zdjęć podkreślających ten problem. Powyżej znajduje się możliwe do śledzenia obiekty na orbicie wokół Ziemi na niskiej orbicie Ziemi (LEO - zamazana chmura wokół Ziemi), geostacjonarna orbita Ziemi (GEO - dalej, około 35 786 km (22 240 mil) nad Ziemią) i wszystkie punkty pomiędzy .
Między wystrzeleniem Sputnika 4 października 1957 r. A 1 stycznia 2008 r. Około 4600 wystrzelonych satelitów umieściło na orbicie około 6000 satelitów; około 400 podróżuje teraz poza Ziemię na trajektoriach międzyplanetarnych, ale z pozostałych 5600 działa tylko około 800 satelitów - około 45 procent z nich znajduje się w LEO i GEO. Szczątki kosmiczne obejmują stale rosnącą ilość nieaktywnego sprzętu kosmicznego na orbicie wokół Ziemi, a także fragmenty statku kosmicznego, które rozpadły się, eksplodowały lub w inny sposób zostały porzucone. Około 50 procent wszystkich obiektów, które można śledzić, powstaje w wyniku wybuchu na orbicie (około 200) lub zderzeń (mniej niż 10).
Urzędnicy z programu promu kosmicznego powiedzieli, że prom regularnie przyjmuje uderzenia z kosmicznych śmieci, a ponad 80 okien musiało być wymienianych przez lata. ISS czasami musi wykonywać manewry wymijające, aby uniknąć kolizji ze śmieciami kosmicznymi. I oczywiście, szczątki te nie tylko stoją nieruchomo: na orbicie względne prędkości mogą być dość duże, sięgając dziesiątek tysięcy kilometrów na godzinę.
Na przykład w przypadku satelity Envisat ESA twierdzi, że najbardziej prawdopodobna prędkość względna między satelitą a obiektem gruzowym wynosi 52 000 kilometrów na godzinę. Jeśli obiekt odłamkowy uderzy w satelitę, ISS lub prom, przy tych prędkościach może spowodować poważne uszkodzenia lub katastrofę.
Powyżej znajduje się obraz gruzu na orbicie polarnej wokół Ziemi. Na poniższym obrazku widać, że wybuchy statku kosmicznego powodują jeszcze więcej rozproszonych szczątków. Nawet po zakończeniu misji wybuchają baterie i systemy ciśnieniowe, a także zbiorniki paliwa. Powoduje to wytwarzanie obiektów gruzu, które przyczyniają się do rosnącej populacji materiałów na orbicie, o wielkości od mniejszej niż mikrometr do 10 centymetrów lub więcej.
Około 40% naziemnych śmieci kosmicznych pochodzi z eksplozji, obecnie od czterech do pięciu rocznie. W 1961 r. Pierwsza eksplozja potroiła ilość kosmicznych śmieci. W ostatnim dziesięcioleciu większość operatorów zaczęła stosować pokładowe środki pasywne w celu wyeliminowania ukrytych źródeł energii związanych z akumulatorami, zbiornikami paliwa, układami napędowymi i pirotechniką. Ale to samo w sobie jest niewystarczające. Przy obecnych stawkach za 20 lub 30 lat zderzenia przewyższałyby eksplozje jako źródło nowych śmieci.
ESA twierdzi, że kluczowe jest niezwłoczne rozpoczęcie wdrażania środków łagodzących. To zdjęcie pokazuje symulację środowiska GEO 2112 w przypadku, gdy nie zostaną podjęte żadne działania. Na górnym panelu, przy zastosowaniu środków łagodzących, można zaobserwować znacznie czystsze środowisko kosmiczne, jeśli liczba eksplozji zostanie drastycznie zmniejszona i jeśli nie zostaną wyrzucone żadne przedmioty związane z misją. Dolny panel pokazuje scenariusz „jak zwykle”, bez żadnych środków łagodzących. Aby jednak zatrzymać stale rosnącą ilość odpadów, należy podjąć bardziej ambitne środki łagodzące. Co najważniejsze, etapy statku kosmicznego i rakiety muszą zostać obrócone na orbitę i powrócić na Ziemię po zakończeniu misji.
Spłoną w atmosferze lub rozpryskają się na niezamieszkanych obszarach oceanicznych. W przypadku telekomunikacji i innych satelitów działających w komercyjnie cennej strefie geostacjonarnej powinny one podnieść satelity na bezpieczną orbitę, jak pokazano poniżej.
Istnieją inne środki, takie jak zmniejszenie liczby obiektów związanych z misją i kontrolowanie ryzyka ponownego wejścia, ale są to podstawy. Problem polega na tym, że takie środki łagodzące kosztują paliwo i czas pracy, a zatem zwiększają koszty. W świecie komercyjnym może to stanowić konkurencyjność, chyba że istnieje międzynarodowy konsensus w sprawie przyjęcia takich kosztów.
Oryginalne źródło informacji: ESA
