Põhiline teadus

Kosmosepraht

Kosmosepraht
Kosmosepraht
Anonim

Kosmoseprügi, mida nimetatakse ka kosmoseprügiks, tehismaterjal, mis Maa peal tiirleb, kuid pole enam funktsionaalne. See materjal võib olla sama suur kui kasutuselt kõrvaldatud raketilava või sama väike kui mikroskoopiline värvilaastu. Suur osa prahist asub Maa madalal orbiidil, 2000 km (1200 miili) kaugusel Maa pinnast; mõnda praaki võib leida geostatsionaarselt orbiidilt 35 786 km (22 236 miili) ekvaatori kohal. Alates 2020. aastast jälgis Ameerika Ühendriikide kosmoseseirevõrk üle 14 000 kosmoseprügi, mis on suuremad kui 10 cm (4 tolli). Arvatakse, et risti on umbes 200 000 tükki vahemikus 1–10 cm (0,4–4 tolli) ja et võib olla miljoneid tükke, mis on väiksemad kui 1 cm. Kui kaua tükk kosmoseprügi Maale tagasi langeb, sõltub selle kõrgusest. Objektid, mis asuvad orbiidil alla 600 km (375 miili) mitu aastat enne Maa atmosfääri taaskehtestamist. Objektid, mille orbiit on üle 1000 km (600 miili) sajandite jooksul.

Demüstifitseeritud

Kui palju prügikasti on kosmoses?

Võite arvata, et inimesed, kes peame kogu oma prügi kohapeal, kuid selgub, et oleme prügikastide osas üsna töökad.

Tänu Maale tiirlevate objektide suure kiiruse (kuni 8 km [5] sekundis) kasutamisele võib kokkupõrge isegi väikese kosmoseprügiga kosmoselaeva kahjustada. Näiteks tuli kosmosesüstiku aknad sageli välja vahetada, kui kokkupõrkeid alla 1 mm (0,04 tolli) inimtegevusest tekkiva prahiga tehti. (Orbiidil liikudes kosmosesüstik lendas edasi-tagasi meeskonna kabiini kaitsmiseks.)

Kosmoseprügi oht ohustab nii meeskonna kui ka kruvimata kosmoselende. Kosmosesüstiku katastroofilise kokkupõrke oht kosmoseprügi tükiga oli 1 300. (Hubble'i kosmoseteleskoobi jaoks, mille orbiit on kõrgema ja rohkema prahiga täidetud, oli risk 1 aastal 185.). on suurem kui 1 juhtu 100 000-st, kui teadaolev praht põrkub kokku rahvusvahelise kosmosejaamaga (ISS), astronaudid viivad kokkupõrke vältimiseks läbi prahi vältimise manöövri, milles ISS-i orbiit tõstetakse. 24. juulil 1996 toimus esimene kokkupõrge operatiivsatelliidi ja kosmoseprügi vahel, kui fragment Euroopa Ariane'i raketi ülemisest astmest põrkas kokku Prantsuse mikrosatelliidiga Cerise. Cerise oli kahjustatud, kuid jätkas oma funktsiooni. Esimene kokkupõrge, mis hävitas töötava satelliidi, juhtus 10. veebruaril 2009, kui Ameerika ettevõttele Motorola kuuluv sidesatelliit Iridium 33 põrkas umbes 760 km (470 miili) kõrgusel põhja pool passiivse Vene sõjaväe sidesatelliidi Cosmos 2251-ga. Siber, purustades mõlemad satelliidid.

Kõige hullem kosmoseprügi sündmus juhtus 11. jaanuaril 2007, kui Hiina sõjavägi hävitas antisatelliidisüsteemi testimisel ilmateate satelliidi Fengyun-1C, luues enam kui 3000 fragmenti ehk enam kui 20 protsenti kogu kosmosejäätmetest. Kahe aasta jooksul olid need killud Fengyun-1C algselt orbiidilt laiali, moodustades prahupilve, mis ümbritses Maa täielikult ja mis ei tohtinud atmosfääri tagasi aastakümneid. 22. jaanuaril 2013 koges Vene laserskaalaga satelliit BLITS (kuuli lääts kosmoses) oma orbiidil ja keerutamisel järsku muutust, mille tõttu Vene teadlased loobusid missioonist. Arvatakse, et süüdlane oli kokkupõrge BLITS-i ja tükk Fengyun-1C prahti. Fengyun-1C, Iridium 33 ja Cosmos 2251 killud moodustavad umbes poole 1000 km (620 miili) kaugusel olevast prahist.

Kosmoseprügi suurenedes on karta, et sellised kokkupõrked, nagu näiteks Iridium 33 ja Cosmos 2251, võivad käivitada ahelreaktsiooni (mida nimetatakse Ameerika teadlase Donald Kessleri järgi Kessleri sündroomiks), mille käigus tekkinud kosmosepraht hävitab teisi satelliite ja nii edasi, mille tagajärjel muutub madal Maa orbiit kasutamiskõlbmatuks. Sellise prahi ärahoidmiseks on kosmoseagentuurid asunud astuma samme probleemi leevendamiseks, näiteks põletades kogu kütuse raketi staadiumis ära, et see hiljem ei plahvataks ega säästa piisavalt kütust, et missioon lõpus satelliiti deorbeerida.. 2018. aastal käivitatud ja ISS-ist kasutusele võetud Briti satelliit RemoveDEBRIS testis kosmosejäätmete eemaldamiseks kahte erinevat tehnoloogiat: püüdmine võrguga ja jäädvustamine harpuuniga. RemoveDEBRIS üritas ka satelliidi aeglustamiseks testida dragsaili, et see saaks atmosfääri uuesti siseneda, kuid purje ei õnnestunud kasutusele võtta. Geostatsionaarsel orbiidil olevad satelliidid, mis on nende missiooni lõpus lähedal, teisaldatakse mõnikord 300 km (200 miili) kõrgemale "surnuaia" orbiidile.