Главная / В мире

Нижняя орбита Земли перегружена космическим мусором. Астрономы волнуются

С момента запуска спутника №1 в 1957 году нижняя орбита вокруг Земли становится все более перегруженной средой – на сегодняшний день запущено более 2200 спутников. Эти спутники – наряду с компонентами ракеты-носителя и обломками от механического разрушения, столкновений и взрывов – теперь заполняют этот регион «туманом» космического мусора.

орбита земли

Это пространство становится все более занятым. За последние несколько недель SpaceX запустил 60 новых спутников в рамках своей программы Starlink. Таким образом, в настоящее время в общей сложности около 400 спутников Starlink находятся на низкой околоземной орбите в рамках программы, целью которой является обеспечение дешевого спутникового доступа в Интернет для всех. В конце концов, эта программа могла бы разместить около 12 000 спутников на орбите вокруг Земли.

С Amazon, канадским Telesat и другими компаниями, планирующими запуск спутниковых группировок подобного масштаба, низкая околоземная орбита становится все более насыщенной. Что касается космических обломков, то размеры мусора такого формата варьируются от нескольких микрон до многих метров. Стюарт Грей, инженер аэрокосмической отрасли в университете Стратклайда, создал потрясающую визуализацию, которая выделяет более 20 000 объектов размером более 10 см, сейчас вращающихся вокруг Земли. Но есть много миллионов частиц размером 1 мм и меньше.

Закрывать наше окно во вселенную?

Астрономы-любители уже выражают беспокойство по поводу увеличения количества ярких движущихся объектов на ночном небе. Но намного большее беспокойство проявляют профессионалы, поскольку мусорная масса на низкой околоземной орбите имеет неизбежные последствия. Яркие поверхности на спутниках могут отражать солнечные лучи, вызывая вспышку солнечного света, направленную к поверхности Земли. Такие интенсивные вспышки света намного сильнее, чем слабые источники света, обычно наблюдаемые астрономами, и будут препятствовать наблюдению за удаленными объектами в космосе.

Миллиарды уже потрачены на существующие оптические телескопы, и еще много миллиардов будет добавлено в новые платформы в следующем десятилетии, такие как Европейский экстремально большой телескоп, строящийся на плато Атакама в Чили. Существует интенсивная конкуренция за наблюдение времени на таких ресурсах, поэтому любая потенциальная угроза от отражений от спутников должна приниматься всерьез, поскольку они могут сделать некоторые наблюдения, делающие наше понимание эволюции Вселенной, невозможными.

проблема

SpaceX заверил общественность в том, что Starlink не внесет свой вклад в решение этой проблемы, и говорит, что предпринимает шаги для смягчения воздействия своих спутников на наблюдательную астрономию – даже до степени тестирования того, может ли черное покрытие на его спутниках уменьшить видимость, и корректировки некоторые из орбит спутников при необходимости. Запустив около 3% от запланированного объема, SpaceX, по крайней мере, отвечает на вопросы, поднятые астрономами. Надеемся, что другие агентства, планирующие запуск спутниковых систем, также будут искренними в своих планах уменьшить эту серьезную проблему до астрономических наблюдений.

Но скопление мусора на низкой околоземной орбите также имеет последствия для спутников и других космических аппаратов, в том числе предназначенных для перевозки людей. Чтобы достичь орбиты, спутники ищут баланс между своей скоростью и влиянием гравитации Земли на них. Скорость, с которой спутник должен двигаться для достижения этого баланса, зависит от его высоты над Землей. Чем ближе к Земле, тем быстрее требуется орбитальная скорость.

На высоте 200 км необходимая орбитальная скорость составляет чуть более 7,4 км/с. Любой объект, сброшенный спутником или другим транспортным средством на орбите, будет поддерживать ту же орбитальную скорость. Поэтому столкновения между такими объектами могут происходить на комбинированных скоростях, потенциально до 54717,7 км/час (если это встречное движение). Эффекты таких воздействий могут быть серьезными для космонавтов и космических станций – как показывают драматические вступительные сцены фильма «Гравитация» 2013 года.

На спутниках и космических аппаратах предусмотрена защита от ударов, предназначенная для предотвращения столкновения с ними объектов размером менее 1 см. В лучшем случае это сделает экранирование – хотя создаваемый электромагнитный импульс может мешать работе электронных систем. В худшем случае, большие куски космического мусора могут проникать в транспортные средства. Это может привести к внутреннему повреждению и дезинтеграции, которые угрожают безопасности миссии. Поэтому космические агентства, такие как НАСА и ЕКА, разработали программы исследования орбитального мусора для наблюдения за такими обломками и разработки стратегий для контроля их воздействия.

орбита

Нет никаких сомнений в том, что с ростом использования и коммерциализации космоса мы повышаем риск катастрофических событий, связанных с орбитальным мусором. Агентства, как государственные, так и коммерческие, должны признать это и поддерживать усилия по уменьшению вероятности таких событий путем принятия мер по удалению существующего мусора и уменьшению вероятности появления дополнительного мусора путем удаления избыточных спутников и других космических аппаратов. Например, спутник RemoveDEBRIS использует встроенный гарпун для захвата мусора. Только когда мы решим проблему космического мусора, наше окно и путь к космосу будут действительно полностью открыты.

#Земля #Космический мусор #Космос #Орбита Земли #Проблема

Добавить комментарий

* Обязательные поля
1000
изображение Captcha

Комментарии

Комментариев пока нет. Будьте первым!

Последние материалы из раздела "В мире"

Выбор редакции