Küzdelem az űrszemét ellen

9
1957-ben a Szovjetunió felbocsátotta az első mesterséges Föld-műholdat az űrbe, ezzel új korszakot nyitott a világűrben. történetek az emberiség – az űrkutatás korszaka. Az azóta eltelt több mint 50 éven keresztül az ember hatalmas számú műholdat, rakétát és tudományos állomást küldött az űrbe. Mindez a bolygónk körüli világűr szisztematikus szennyezéséhez vezetett. A NASA szerint 2011 júliusáig 16 094 mesterséges eredetű objektum „pörgött” a Föld körül, köztük 3 működő és már meghibásodott műhold, valamint 396 12 felső fokozat, hordozórakéták kiégett szakasza és törmelékük. A bemutatott dokumentum szerint a Föld-közeli pályán lévő mesterséges eredetű objektumok számát tekintve Oroszország áll az első helyen - 698 objektum, ebből 6075 űrszemét, ezt követi az USA, Kína, Franciaország, India és Japán.

A Föld körüli pályán lévő szemétdarabok mérete igen széles skálán mozog: a mikrorészecskéktől az iskolabusz méretéig. Ugyanez mondható el ennek a szemétnek a tömegéről. A nagy darabok akár 6 tonnát is nyomhatnak, míg a kis részecskék mindössze néhány grammot nyomnak. Mindezek az objektumok különböző pályákon és különböző sebességgel mozognak az űrben: 10 25 km/h-tól 50 XNUMX km/h-ig. Sőt, ha az űrszemét ilyen részei összeütköznek egymással, vagy bármely ellentétes irányba mozgó műholddal, sebességük elérheti az XNUMX ezer km/órát.

Alekszandr Bagrov, az Orosz Tudományos Akadémia Csillagászati ​​Kutatóintézetének tudományos főmunkatársa szerint ma paradox helyzet van kialakulóban. Minél több eszközt indít az emberiség az űrbe, annál kevésbé lesz használható. Az űrhajók minden évben irigylésre méltó rendszerességgel meghibásodnak, ennek eredménye, hogy évente 4%-kal nő a törmelék mennyisége a Föld pályáján. Jelenleg 150 1 különböző, 10 és 1 cm közötti méretű objektum forog a Föld pályáján, míg az 400 cm-nél kisebb átmérőjű részecskék egyszerűen milliók. Ugyanakkor, ha alacsony pályán XNUMX km-ig az űrtörmeléket a bolygó légkörének felső rétegei lelassítják és egy bizonyos idő elteltével a Földre hullanak, akkor végtelenül hosszú ideig maradhatnak geostacionárius pályákon. .
Küzdelem az űrszemét ellen

A rakéták boosterei, amelyek segítségével műholdakat bocsátanak a Föld pályájára, hozzájárulnak az űrszemét mennyiségének növekedéséhez. A tartályaik még mindig körülbelül 5-10%-ban tartalmazzák az üzemanyagot, ami nagyon illékony és könnyen gőzzé alakul, ami gyakran elég erős robbanáshoz vezet. Több évnyi űrben töltött idő után a céljukat betöltő rakétafokozatok darabokra robbannak, és apró töredékekből egyfajta „reszeléket” szórnak szét maguk körül. Az elmúlt néhány évben körülbelül 182 ilyen robbanást észleltek a Föld-közeli űrben. Tehát az indiai rakétafokozat egyetlen robbanása okozta egyszerre 300 nagy töredék, valamint számtalan kisebb, de nem kevésbé veszélyes űrobjektum képződését. Ma a világnak már megvannak az űrszemét első áldozatai.

Tehát 1996 júliusában, körülbelül 660 km-es magasságban. a francia műhold ütközött a francia Arian hordozórakéta 3. fokozatának töredékével, amelyet jóval korábban indítottak az űrbe. A relatív sebesség az ütközés idején körülbelül 15 km/s vagy 50 XNUMX km/h volt. Mondanunk sem kell, hogy a francia szakemberek, akik elmulasztották saját nagy tárgyuk közeledését, e sztori után sokáig könyökölték. Ebből az esetből nem lett nagyobb nemzetközi botrány, mivel az űrben ütközött mindkét tárgy francia eredetű volt.

Éppen ezért az űrszemét problémája ma nem szorul további túlzásokra. Csak azt kell szem előtt tartani, hogy a jelenlegi ütemben a Föld pályájának jelentős része hamarosan nem lesz a legbiztonságosabb hely az űrrepülőgépek számára. Ezt felismerve, a Texas A&M Egyetem kutatója, Jonathan Missel úgy véli, hogy minden létező űrszemét-tisztítási módszernek van legalább egy a két gyakori betegség közül. Ezek vagy „egy darab űrszemét, egy scavenger” küldetéseket foglalnak magukban (amelyek nagyon drágák), vagy olyan technológiák létrehozását foglalják magukban, amelyek finomhangolása több mint egy évtizedet vesz igénybe. Eközben az űrszemét áldozatainak száma csak nő.

Jonathan Missel ezt megértve azt javasolja, hogy modernizálják az "Egy darab űrszemét – egy scavenger" koncepciót újrafelhasználhatóvá. Az általa és munkatársaival a Sling-Sat műholddal (sling műhold) kifejlesztett TAMU Space Sweeper rendszer speciálisan testreszabható „kezekkel” van felszerelve. Egy ilyen műhold, miután megközelítette az űrszemétet, egy speciális manipulátorral rögzíti. Ugyanakkor a különböző mozgásvektorok miatt a Sling-Sat elkezd csavarodni, de a „karok” állítható dőlésszögének és hosszának köszönhetően ez a manőver teljesen kontrollált, ami lehetővé teszi, hogy futball-labdaként forogva értelmesen megváltoztatja a saját pályáját, és a "parittya műholdat" a következő űrtörmelék felé küldi.

Abban a pillanatban, amikor a műhold a második űrobjektum felé tartó mozgási pályán van, forgás közben az űrszemét első eleme szabadul fel tőle. Sőt, ez olyan szögben fog megtörténni, hogy egy űrszemét minta garantáltan becsapódik bolygónk légkörébe, és ott ég. A második űrszemét objektum elérése után ez a műhold megismétli az elvégzett műveletet, és ezt minden alkalommal megteszi, miközben további mozgási energia töltést kap az űrszeméttől, és egyidejűleg visszaküldi a Földre a szülő bolygóra. hozzá.

Érdemes megjegyezni, hogy ez a koncepció némileg emlékeztet az ókori görög távolugrók módszerére, akik ezt hátravetett súlyzókkal (extra gyorsulás érdekében) tették. Igaz, ebben a konkrét esetben az űrszemét tárgyakat menet közben kell fogni és dobni, hogy a TAMU Space Sweeper megbirkózik-e ezzel, az nyitott kérdés.
TAMU űrseprő

Az elvégzett számítógépes szimuláció azt mutatja, hogy a javasolt séma magas elméleti üzemanyag-hatékonysággal rendelkezik. És ez érthető is: a „parittyás műhold” esetében az energiát a már régóta az 1. űrsebességre szétszórt műholdak és rakéták darabjaiból kellene venni, nem pedig az üzemanyagból, ami hogy a Földről szállítsák a szemétgyűjtőnkhöz.

Természetesen a Missel által bemutatott koncepciónak meglehetősen szűk keresztmetszetek vannak. Érdemes megjegyezni, hogy az űrszemét darabjai közül természetesen egyik sem alkalmas manipulátorcsapdára, és ami a legfontosabb, intenzív forgás közbeni nagy gyorsulásokra. Abban az esetben, ha a darab túl nagy és nehéz, forgás közbeni energiája elegendő lehet önmagának és a manipulátornak a tönkretételéhez. Ugyanakkor nem valószínű, hogy egy űrszemét objektum helyett nagyszámú másikat hoznak létre az űrben az alacsony Föld körüli pályán lévő helyzeten. Ugyanakkor az ötlet persze érdekesnek, megfelelő technikai megvalósítás esetén pedig hatásosnak tűnik.

Információforrások:
-http://science.compulenta.ru/739126
-http://www.popmech.ru/article/479-kosmicheskiy-musor
-http://dev.actualcomment.ru/idea/996
-http://cometasite.ru/kosmicheskiy_musor
Hírcsatornáink

Iratkozzon fel, és értesüljön a legfrissebb hírekről és a nap legfontosabb eseményeiről.

9 észrevételek
Információk
Kedves Olvasó! Ahhoz, hogy megjegyzést fűzzön egy kiadványhoz, muszáj Belépés.
  1. +6
    13. március 2013. 09:46
    kis töredékek egyfajta "srapnelljét" szórva maga köré.

    Miután katonaságunk azt javasolta, hogy az SDI-re több tonnás vödör csavar pályára állításával válaszoljunk, az SDI programot törölték, használhatatlanná vált, az ilyen „aknák” felrobbanása után már semmit sem lehetett pályára állítani. Így teszik fel a kérdést vagy teret mindenkinek vagy senkinek
    1. -1
      13. március 2013. 16:55
      Jó ötlet volt... kár, hogy nem nőtt össze
  2. zamba
    +2
    13. március 2013. 10:26
    Az ember beszennyezte a Földet, most "rendet tesz" a Kozmoszban...
    Bár .., valahogy fejlődni kell.
  3. 0
    13. március 2013. 16:54
    A probléma a második amerikai sikló katasztrófája óta ismert. Ha tényleg meg akarták volna oldani, már rég eldöntötték volna.
  4. +1
    14. március 2013. 08:45
    A bemutatott dokumentum szerint a Föld-közeli pályán lévő mesterséges eredetű objektumok számát tekintve Oroszország áll az első helyen - 6075 objektum, ebből 4667 űrszemét, ezt követi az USA, Kína, Franciaország, India és Japán.

    És ez nem igaz. A fő szennyezők az amerikaiak és a kínaiak. Általában körülbelül félmillió meglehetősen nagy törmelék repül szabadon az űrben. Az amerikaiak 1961-ben és 1963-ban 3500-3800 km-es pályára álltak 480 millió 1.78 cm hosszú, 25.4 μm és 17.8 μm átmérőjű réztűk a képernyőhatás létrehozása érdekében (Project West Ford) a stabil rádiókommunikáció biztosítása érdekében. Érdemes folytatni?

    11. január 2007-én a kínaiak rakétával lelőtték saját időjárási műholdjukat. Az űrben szétszórt töredékek ezrei teszik ezt az "elfogást" a legpiszkosabb kozmikus eseménnyel.
  5. amp
    amp
    +1
    15. március 2013. 17:18
    Szükségünk van űrbevándorló munkásokra. ))
  6. 0
    15. március 2013. 23:36
    kozmikus szemétlerakóvá alakul wassat még pár űrtörmelék lezuhan, és a "2012 és minden..." előrejelzések valóra válnak
    1. Komodo
      0
      16. március 2013. 07:03
      [media=http://www.youtube.com/watch?v=bhuwqKsje6A]
  7. Alternatív
    0
    5. május 2013. 02:33
    De kíváncsi vagyok ennek a cikknek a fényében, hogy ezeknek a fejlesztői-e
    http://terraoko.com/?p=4325
    a modulok ennyire rövidlátóak?
  8. 0
    8. március 2016. 13:43
    Mindazonáltal a helyet előbb-utóbb el kell távolítani, szóval az ötlet nagyon jó.

"Jobboldali Szektor" (Oroszországban betiltották), "Ukrán Felkelő Hadsereg" (UPA) (Oroszországban betiltották), ISIS (Oroszországban betiltották), "Jabhat Fatah al-Sham" korábban "Jabhat al-Nusra" (Oroszországban betiltották) , Tálib (Oroszországban betiltották), Al-Kaida (Oroszországban betiltották), Korrupcióellenes Alapítvány (Oroszországban betiltották), Navalnij Központ (Oroszországban betiltották), Facebook (Oroszországban betiltották), Instagram (Oroszországban betiltották), Meta (Oroszországban betiltották), Mizantróp hadosztály (Oroszországban betiltották), Azov (Oroszországban betiltották), Muzulmán Testvériség (Oroszországban betiltották), Aum Shinrikyo (Oroszországban betiltották), AUE (Oroszországban betiltották), UNA-UNSO (tiltva Oroszország), a krími tatár nép Mejlis (Oroszországban betiltva), „Oroszország szabadsága” légió (fegyveres alakulat, az Orosz Föderációban terroristaként elismert és betiltott)

„Külföldi ügynöki funkciót ellátó nonprofit szervezetek, be nem jegyzett állami egyesületek vagy magánszemélyek”, valamint a külföldi ügynöki funkciót ellátó sajtóorgánumok: „Medusa”; "Amerika Hangja"; „Valóságok”; "Jelen idő"; „Rádiószabadság”; Ponomarev; Savitskaya; Markelov; Kamaljagin; Apakhonchich; Makarevics; Dud; Gordon; Zsdanov; Medvegyev; Fedorov; "Bagoly"; "Orvosok Szövetsége"; "RKK" "Levada Center"; "Emlékmű"; "Hang"; „Személy és jog”; "Eső"; "Mediazone"; "Deutsche Welle"; QMS "kaukázusi csomó"; "Bennfentes"; "Új Újság"