Tärkein tiede

Avaruusjätteet

Avaruusjätteet
Avaruusjätteet

Video: ELÄMÄÄ KANSAINVÄLISELLÄ AVARUUSASEMALLA 2024, Heinäkuu

Video: ELÄMÄÄ KANSAINVÄLISELLÄ AVARUUSASEMALLA 2024, Heinäkuu
Anonim

Avaruusjätteet, joita kutsutaan myös avaruusromuiksi, keinotekoinen materiaali, joka kiertää Maata, mutta ei ole enää toiminnallinen. Tämä materiaali voi olla yhtä suuri kuin hylätty rakettiaste tai yhtä pieni kuin mikroskooppinen maalisiru. Suuri osa roskista on matalalla maapallon kiertoradalla, 2000 km: n (1200 mailin) ​​päässä maan pinnasta; Jotkut roskat löytyvät kuitenkin geostacionaariselta kiertoradalta 35 786 km (22 236 mailia) päiväntasaajan yläpuolella. Vuodesta 2020 lähtien Yhdysvaltojen avaruusseurantaverkko on seurannut yli 14 000 kappaletta yli 10 cm: n (4 tuumaa) avaruusjätettä. Arviolta on noin 200 000 kappaletta välillä 1–10 cm (0,4–4 tuumaa) ja että voi olla miljoonia kappaleita, jotka ovat pienempiä kuin 1 cm. Se, kuinka kauan palan avaruusromua putoaa takaisin Maahan, riippuu sen korkeudesta. Esineet, joiden kiertorata on alle 600 km (375 mailia) useita vuosia ennen Maan ilmakehän palaamista takaisin. Esineet, joiden kiertorata on yli 1 000 km (600 mailia) vuosisatojen ajan.

Demystified

Kuinka paljon roskia on avaruudessa?

Saatat ajatella, että me ihmiset pidämme kaiken roskimme maassa, mutta osoittautuu, että olemme melko ahkera roskailun suhteen.

Maan kiertävien esineiden suurten nopeuksien (jopa 8 km [sekunnissa) takia, törmäys pienen avaruusjätteen kanssa voi vahingoittaa avaruusalusta. Esimerkiksi, avaruussukkulaikkunat jouduttiin usein korvaamaan, koska vahingot aiheutuivat törmäyksistä ihmisen aiheuttamien roskien kanssa, jotka olivat pienempiä kuin 1 mm (0,04 tuumaa). (Kiertoradalla avaruussukkula lensi häntä eteenpäin miehistötilan suojaamiseksi.)

Avaruuden roskien määrä uhkaa sekä miehitettyjä että ruuvaamattomia avaruuslentoja. Avaruussukkulan katastrofaalisen törmäyksen riski avaruusjätekappaleen kanssa oli yksi 300: sta (Hubble-avaruusteleskooppiin tehtävissä tehtävissä, sen korkeammalla ja enemmän roskilla täytetyllä kiertoradalla, riski oli 1 vuonna 185.) on suurempi kuin yksi sadasta tuhannesta todennäköisyydestä tunnetusta roskasta, joka törmää kansainvälisen avaruusaseman (ISS) kanssa, astronautit suorittavat roskien välttämistoiminnan, jossa ISS: n kiertorata on kohotettu törmäyksen välttämiseksi. 24. heinäkuuta 1996 tapahtui ensimmäinen törmäys toimivan satelliitin ja avaruusjätteen välillä, kun fragmentti eurooppalaisen Ariane-raketin ylemmästä vaiheesta törmäsi ranskalaisen mikrosatelliitin Cerisen kanssa. Cerise vaurioitui, mutta jatkoi toimintaansa. Ensimmäinen törmäys, joka tuhosi toimivan satelliitin, tapahtui 10. helmikuuta 2009, kun amerikkalaisen Motorolan omistama tietoliikennesatelliitti Iridium 33 törmäsi noin 760 km: n (470 mailin) ​​päähän pohjoisen yläpuolelle Venäjän passiivisen sotilaallisen viestintäsatelliitin Cosmos 2251: n kanssa. Siperia, hajottaen molemmat satelliitit.

Pahimmat avaruusjätetapahtumat tapahtuivat 11. tammikuuta 2007, kun Kiinan armeija tuhosi Fengyun-1C-satelliitin koettelemalla antisatelliittijärjestelmää, jolloin syntyi yli 3000 fragmenttia eli yli 20 prosenttia kaikista avaruusjätteistä. Kahden vuoden kuluessa nämä fragmentit olivat levittäytyneet Fengyun-1C: n alkuperäisestä kiertoradasta muodostaen roskipilven, joka ympäröi maan kokonaan ja joka ei palaa ilmakehään vuosikymmenien ajan. 22. tammikuuta 2013 venäläinen lasersäteilevä satelliitti BLITS (Ball Lens in the Space) koitti äkillisen kiertoradansa ja sen spin-muutoksen, joka sai venäläiset tutkijat luopumaan tehtävästä. Syyllisen uskottiin tapahtuneen törmäys BLITSin ja pala Fengyun-1C-roskasta. Fragmentit Fengyun-1C: stä, Iridium 33: sta ja Cosmos 2251: stä muodostavat noin puolet 1000 km: n (620 mailin) ​​alapuolella olevista roskista.

Avaruusjätteiden kasvaessa on pelkoja, että Iridium 33: n ja Cosmos 2251: n väliset törmäykset voisivat käynnistää ketjureaktion (jota kutsutaan Kesslerin oireyhtymäksi amerikkalaisen tutkijan Donald Kesslerin jälkeen), jossa tuloksena olevat avaruusjätteet tuhoaisivat muita satelliitteja ja niin edelleen, seurauksena siitä, että matala Maan kiertorata muuttuu käyttökelvottomaksi. Jotta estettäisiin tällainen roskien muodostuminen, avaruusjärjestöt ovat alkaneet ryhtyä toimiin ongelman lieventämiseksi, esimerkiksi polttaa polttoaineen koko rakettivaiheessa, jotta se ei räjähtää myöhemmin tai säästää tarpeeksi polttoainetta satelliitin purkamiseksi tehtävänsä lopussa.. Ison-Britannian satelliitti PoistaDEBRIS, joka käynnistettiin vuonna 2018 ja otettiin käyttöön ISS: stä, testasi kahta erilaista tekniikkaa avaruusjätteiden poistamiseksi: sieppaaminen verkolla ja sieppaaminen harpuunilla. RemoveDEBRIS yritti myös testata laskupurin hidastaakseen satelliittia, jotta se voisi palata ilmakehän, mutta purje epäonnistui. Geostatsionaarisella kiertoradalla olevat satelliitit, jotka ovat lähellä tehtävänsä loppua, siirretään joskus 300 km (200 mailia) korkeammalle ”hautausmaa” kiertoradalle.