Pagkontrol sa space debris

Pagkontrol sa space debris
Pagkontrol sa space debris

Video: Pagkontrol sa space debris

Video: Pagkontrol sa space debris
Video: Siya Nagpunta Mula Zero sa Kontrabida (17-19) | Manhwa Recap 2024, Nobyembre
Anonim

Noong 1957, inilunsad ng Unyong Sobyet ang unang artipisyal na satellite ng Earth sa kalawakan, kaya nagbubukas ng isang bagong panahon sa kasaysayan ng sangkatauhan - ang panahon ng paggalugad sa kalawakan. Sa nagdaang 50 taon mula noon, ang tao ay nagpadala sa kalawakan ng iba't ibang mga satellite, rocket, istasyong pang-agham. Ang lahat ng ito ay humantong sa sistematikong polusyon ng kalawakan sa paligid ng ating planeta. Ayon sa impormasyon ng NASA, noong Hulyo 2011, 16 094 na mga bagay na artipisyal na pinagmulan ang "umikot" sa buong Daigdig, kasama ang 3 396 na gumaganang at mga nabigong mga satellite, pati na rin ang 12 698 booster blocks, na ginugol ng mga yugto ng paglulunsad ng mga sasakyan at kanilang mga labi. Ang ipinakita na dokumento ay nagsasaad na sa mga tuntunin ng bilang ng mga bagay ng artipisyal na pinagmulan sa mababang mundong orbit, ang Russia ay nasa una na lugar - 6075 na mga bagay, kung saan ang 4667 ay mga labi ng puwang, na sinusundan ng Estados Unidos, Tsina, Pransya, India at Japan.

Ang laki ng mga labi na nasa orbit ng mababang Earth ay nag-iiba-iba, mula sa mga microparticle hanggang sa laki ng isang bus ng paaralan. Maaaring sabihin ang pareho para sa dami ng basurang ito. Ang mga malalaking fragment ay maaaring timbangin hanggang sa 6 tonelada, habang ang maliliit na mga partikulo ay may bigat lamang na ilang gramo. Ang lahat ng mga bagay na ito ay lumilipat sa kalawakan sa iba't ibang mga orbit at sa iba't ibang mga bilis: mula 10 libong km / h hanggang 25 libong km / h. Bukod dito, sa kaganapan ng isang banggaan ng naturang mga piraso ng mga labi ng kalawakan sa bawat isa o sa anumang satellite na gumagalaw sa tapat ng mga direksyon, ang kanilang bilis ay maaaring umabot sa 50 libong km / h.

Ayon kay Alexander Bagrov, ang senior na mananaliksik sa Research Institute of Astronomy ng Russian Academy of Science, isang hindi kabalyadong sitwasyon ang umuusbong ngayon. Ang mas maraming mga sasakyan ng sangkatauhan ay inilulunsad sa kalawakan, mas hindi gaanong angkop ito para magamit. Nabigo ang spacecraft bawat taon na may nakakainggit na kaayusan, ang resulta nito ay ang dami ng mga labi sa orbit ng Earth na tumataas ng 4% taun-taon. Sa kasalukuyan, hanggang sa 150 libong magkakaibang mga bagay na may sukat mula 1 hanggang 10 cm na paikutin sa orbita ng mundo, habang ang mga maliit na butil, na ang laki nito ay mas mababa sa 1 cm ang lapad, ay milyun-milyon lamang. Sa parehong oras, kung sa mababang mga orbit ng hanggang sa 400 km, ang mga labi ng kalawakan ay pinabagal ng itaas na mga layer ng himpapawid ng planeta at pagkatapos ng isang tiyak na oras ay nahuhulog sa Earth, pagkatapos ay maaari itong nasa geostationary orbits para sa isang walang katapusang mahabang halaga ng oras

Pagkontrol sa space debris
Pagkontrol sa space debris

Ang mga Rocket boosters, na ginagamit upang maglunsad ng mga satellite sa orbit ng Earth, ay nakakatulong sa pagtaas ng mga labi ng kalawakan. Humigit-kumulang 5-10% ng gasolina ang nananatili sa kanilang mga tangke, na kung saan ay napaka-pabagu-bago at madaling maging singaw, na kadalasang humahantong sa napakalakas na pagsabog. Matapos ang isang bilang ng mga taon sa kalawakan, ang mga rocket yugto na nagsilbi sa kanilang oras ay sumabog sa mga piraso, nagkakalat sa kanilang sarili ng isang uri ng "shrapnel" ng maliliit na mga fragment. Sa nakaraang ilang taon, halos 182 ang nasabing mga pagsabog ay naitala sa kalawakan na Lupa. Kaya't isang pagsabog lamang ng isang yugto ng isang rocket ng India ang naging sanhi ng pagbuo ng 300 malalaking mga labi nang sabay-sabay, pati na rin ang hindi mabilang na bilang ng mas maliit, ngunit hindi gaanong mapanganib na mga bagay sa kalawakan. Ngayon, ang mundo ay mayroon nang mga unang biktima ng mga labi ng kalawakan.

Kaya't noong Hulyo 1996 sa isang altitude ng tungkol sa 660 km. ang French satellite ay nakabangga ng isang fragment ng ika-3 yugto ng French Arian launch na sasakyan, na inilunsad sa kalawakan nang mas maaga. Ang kamag-anak na bilis sa sandali ng banggaan ay tungkol sa 15 km / s o 50 libong km / h. Hindi na kailangang sabihin, ang mga eksperto sa Pransya, na napalampas ang paglapit ng kanilang sariling malaking bagay, kumagat sa kanilang mga siko nang mahabang panahon pagkatapos ng kuwentong ito. Ang pangyayaring ito ay hindi naging isang pangunahing iskandalo sa internasyonal, dahil ang parehong mga bagay na nagsalpukan sa kalawakan ay nagmula sa Pransya.

Iyon ang dahilan kung bakit ang problema sa mga labi ng kalawakan ngayon ay hindi nangangailangan ng karagdagang pagmamalabis. Kailangan mo lamang tandaan ang katotohanan na sa kasalukuyang bilis, sa malapit na hinaharap, ang isang makabuluhang bahagi ng orbit ng mundo ay hindi ang pinakaligtas na lugar para sa spacecraft. Napagtanto ito, ang mananaliksik na si Jonathan Missel, na nasa Texas Agricultural University, ay naniniwala na ang lahat ng mga umiiral na pamamaraan ng paglilinis ng mga labi ng puwang ay mayroong hindi bababa sa isa sa dalawang karaniwang sakit. Sinasangkot nila alinman ang pagsasakatuparan ng mga misyon na "Isang piraso ng mga labi ng puwang - isang scavenger" (na napakamahal), o ipinahiwatig nila ang paglikha ng mga teknolohiya, na tatagal ng higit sa isang dekada upang maayos. Samantala, ang bilang ng mga biktima ng space debris ay lumalaki lamang.

Larawan
Larawan

Napagtanto ito, iminungkahi ni Jonathan Missel na i-upgrade ang One Piece of Space Junk - Isang konsepto ng Scavenger upang magamit muli. Ang TAMU Space Sweeper na may Sling-Sat satellite, na binuo niya at ng kanyang mga kasamahan, ay nilagyan ng espesyal na napapasadyang "mga bisig." Ang nasabing satellite, pagkatapos ng diskarte nito sa mga labi ng kalawakan, kinukuha ito ng isang espesyal na manipulator. Kasabay nito, dahil sa magkakaibang mga vector vector, nagsisimulang umikot ang Sling-Sat, ngunit salamat sa naaayos na pagkahilig at ang haba ng "mga bisig", ang maniobra na ito ay ganap na kinokontrol, na nagbibigay-daan, umiikot tulad ng isang soccer ball, makahulugan baguhin ang sarili nitong tilapon, nagpapadala ng isang "sling satellite" patungo sa susunod na mga labi ng puwang.

Sa sandaling ito kapag ang satellite ay nasa daanan patungo sa ikalawang bagay na kalawakan, ang unang elemento ng mga labi ng puwang ay inilabas nito habang umiikot. Bukod dito, mangyayari ito sa isang anggulo na ang isang sample ng mga labi ng kalawakan ay garantisadong mag-crash sa kapaligiran ng ating planeta, nasusunog dito. Naabot ang pangalawang bagay ng mga labi ng kalawakan, ulitin ng satellite na ito ang operasyon na tapos na at gagawin ito sa bawat oras, habang tumatanggap ng karagdagang singil ng lakas na gumagalaw mula sa mga labi ng kalawakan at sa parehong oras, ibabalik ito sa Earth sa planong nagbigay bumangon ka dito

Ito ay nagkakahalaga ng pansin na ang konsepto na ito ay medyo nakapagpapaalala ng pamamaraan ng sinaunang Griyego na mahabang jumper, na ginawa ito sa pag-drop ng dumbbells (para sa karagdagang pagpabilis). Totoo, sa partikular na kaso na ito, ang mga bagay na space debris ay kailangang mahuli at itapon sa mabilis, kung haharapin ito ng TAMU Space Sweeper na ito ay isang bukas na tanong.

Larawan
Larawan

TAMU Space Sweeper

Ipinapakita ng ginawang computer simulation na ang ipinanukalang iskema ay may mataas na teoretikal na kahusayan sa gasolina. At ito ay naiintindihan: sa kaso ng isang "sling satellite", ang enerhiya ay dapat kunin mula sa mga piraso ng satellite at rocket na pinabilis na hanggang sa unang bilis ng cosmic, at hindi mula sa gasolina na kailangang maihatid sa ating basura kolektor mula sa Daigdig.

Siyempre, ang konseptong ipinakita ni Missel ay may ilang mga bottleneck. Ito ay nagkakahalaga ng pansin na wala sa mga piraso ng mga labi ng puwang, natural, ay angkop para sa isang manipulator trap at, pinaka-mahalaga, para sa mataas na acceleration sa panahon ng matinding pag-ikot. Sa kaganapan na ang piraso ay masyadong malaki at mabigat, ang enerhiya nito sa panahon ng pag-ikot ay maaaring sapat upang sirain ang sarili, pati na rin ang manipulator. Sa parehong oras, ang paglikha ng isang malaking bilang ng iba sa halip na isang bagay ng mga labi ng kalawakan ay malamang na hindi humantong sa isang pagpapabuti sa sitwasyon sa kalawakan sa mababang mga orbit ng Earth. Sa parehong oras, siyempre, ang ideya ay nakikita bilang kawili-wili, at sa kaso ng sapat na pagpapatupad ng panteknikal - epektibo.

Inirerekumendang: