Космічне сміття заважає розвитку космонавтики

Як повідомляється в щоквартальному звіті Відділу NASA по стеженню за штучними космічними об'єктами (NASA Orbital Debris Program Office), станом на 4 січня 2017 року кількість об'єктів штучного походження на навколоземній орбіті, що відслідковуються засобами контролю космічного простору, становить 17876 одиниці. Це на 59 об'єктів більше, ніж відстежувалася трьома місяцями раніше.

У число відслідковуються об'єктів входять 4303 (+ 46) космічних апаратів (функціонуючі і "мертві") і 13573 (+ 13) - ступені ракет-носіїв та інші уламки.

"Розподіл місць" серед космічних держав не змінився.

 

Перше місце за Росією і країнами СНД - 6346 (- 8). З них, 1508 (- 1) - супутники, а 4838 (- 7) - фрагменти РН та інше "сміття".

Другий рядок за США - 5719 (+20) об'єктів. У тому числі 1405 (+ 18) супутників і 4314 (+ 2) ступенів і фрагментів.

Третє місце у Китаю - 3806 (+24) об'єкта. В тому числі, 233 (+13) супутників і 3573 (+11) інших об'єкта.

Четверте місце в рейтингу займає Франція - 532 об'єктів (+ 3): 62 (без змін) + 470 (+ 3).

У японців 249 (+4) об'єктів - 157 (+2) супутників і 92 (+2) фрагментів.

За індійцями 190 (+5) об'єктів: 76 (+5) + 114 (без змін).

"Показники" Європейського космічного агентства - 73 (+4) + 60 (+ 6) = 133 (+10).

Всім іншим країнам "належать" 901 (+1) об'єктів - 789 (+5) + 112 (- 4).

Повідомляється, що в останньому кварталі минулого року події, пов'язані з дефрагментацією космічних об'єктів, не зафіксовано.

Станом на 1 січня 2014 року до каталозі Стратегічного командування США перебувло 16 655 об'єктів штучного походження (клікніть по фото для збильшення розмиру), з яких 3715 - це діючі або вийшли з ладу космічні апарати. Йдеться про предметах розміром не менше 5 сантиметрів. Якщо ж вважати уламки меншого розміру, то, за оцінками НАСА, всього навколо Землі може обертатися до 150 тисяч предметів загальною масою до 5 тисяч тон. Однак представники «Мережі космічного спостереження» (СКН) США стверджують, що відстежують близько18 тисяч рукотворних об'єктів. Понад 300 об'єктів такого роду обертається на висотах 415-420 кілометрів, потенційно погрожуючи Міжнародної космічної станції.

З діючих космічних апаратів найбільші угруповання у 2014 роци мали США (371 супутник), Китай (113) і Росія (111). Лідируючі місця за кількістю космічного сміття у тих же країн, що і за загальною кількістю діючих апаратів. Однак тут перше місце займала Росія з 6125 об'єктами космічного сміття, США належило 4627 «сміттєвих» об'єктів, Китаю - 3672.

У 1978 році, консультант НАСА передбачив те, що стало відомо під назвою "синдром Кесслера". Він прогнозував, що кількість космічного сміття збільшиться настільки, що це унеможливить польоти в космос і використання супутників. Так, в 2009 році на висоті 790 кілометрів над Сибіром на пересічних курсах 10 лютого зіткнулися два супутники - непрацюючий російський «Космос-2251» і чинний американський «Ірідіум-33» . Інцидент поставив перед фахівцями відразу три питання: як подібне могло статися, яку небезпека представлять утворилися уламки для інших космічних апаратів (КА) і як в майбутньому уникнути такого роду зіткнень, які можуть ускладнити відносини між країнами - власниками космічних об'єктів.

Космічне сміття розташовується над Землею в основному трьома шарами: на висотах 800, 1500 і 36 000 кілометрів, при цьому його сама значна маса «окупувала» навколоземний простір до висоти 2000 кілометрів. Уламки, що розташовуються на висотах 400-500 кілометрів, «Живуть» не більше 2-5 років, згораючи через постійне гальмування про верхні шари атмосфери. Все, що вище, може існувати століттями.

Досить сказати, що навколо Землі досі обертається другий американський штучний супутник «Авангард-1», запущений в 1958 році. За підрахунками фахівців цей апарат, в перигеї відповідний до Землі приблизно на 650 кілометрів, може проговоритися на орбіті ще не менше 240 років.

Фахівцям чудово відомі два найбільших джерела освіти космічного сміття. Перший - це американська ракета-носій «Пегас». Вибух її верхнього ступеня в 1996 році привів до утворенню 300 тисяч уламків величиною більше 4 міліметрів, 700 з яких були досить великі, щоб їх занесли в спеціальний каталог.

В результаті цієї події небезпека ураження космічного телескопа «Хаббл» фрагментами сміття зросла більш ніж в два рази. другий джерело - випробування в січні 2007 року китайського протисупутникової зброї, в результаті чого був зруйнований китайський же метеосупутник «Фенгюн1С». Хмару з 35 тисяч уламків величиною більш одного сантиметра, серед яких 900 були досить великими, щоб їх зареєструвати, захопило висоти від 200 до майже 4000 кілометрів.

Чим небезпечне сміття

За деякими підрахунками фрагмент розміром не більше одного сантиметра, рухається по еліптичній орбіті навколо Землі зі швидкістю близько 10 кілометрів в секунду, несе в собі стільки ж кінетичної енергії, скільки «Газель», що рухається зі швидкістю 100 км / год. пятисантиметровий осколок майже гарантовано проб'є протівометеорітную захист МКС, здатну витримати удар фрагмента розміром до одного сантиметра, і порушить герметичність комплексу. Щоб цього не сталося, Станція не менше десяти разів за всю історію своєї експлуатації робила маневри ухилення. Таким же способом зберігаються і безпілотні апарати.

Крім зіткнення «Космосу» та «Ірідіум», історія знає поки небагато прикладів шкоди від орбітального сміття. Першою потерпілої в списку йде Земля. У 1978 році радіоактивні уламки радянського супутника «Космос-954» засипали майже 600 кілометрів північно-західній частині території Канади.

Другий постраждалої стала ... корова, яку вбило в Австралії в 1979 році уламком американської станції «Скайлеб». У 1996 році французький розвідувальний супутник «Церес» був серйозно пошкоджений уламками французької ж ракети-носія. У 1997 році жінку в Оклахомі вдарив в плече обвуглілий обривок металевої сітки, яка, як потім з'ясувалося, була елементом паливного бака американської ракети «Дельта II », запущеної в 1996 році.

У березні 2007 року пролунав тривожний дзвінок і для цивільної авіації, коли пілот чилійського авіалайнера побачив в 10 кілометрах від свого літака падаючі палаючі уламки. І хоча експерти згодом припустили, що це, швидше за все, були залишки метеорита, до кінця не виключений варіант, що поруч з лайнером пролетіли фрагменти космічного сміття. Тим більше що сталося це в тому районі Тихого океану, де зазвичай сходять з орбіти відслужили своє апарати.

Як запобігти зіткненням

Оскільки все більше держав залишають в космосі рукотворні об'єкти, а орбітальний сміття здатний ще і до «саморазмножению» (Зіштовхуються уламки дробляться на більш дрібні), проблема засміченості навколоземного простору найближчим часом буде ставати гостріше. Поки найбільш ефективний спосіб боротися з ним - діяти по принципом: «Чисто не там, де прибирають, а там, де не смітять».

У 2002 році під егідою ООН створили «Міжвідомча координаційна комітет з космічного сміття », який розробив« Правила, спрямовані на пом'якшення проблеми космічного сміття ». Тепер на борту КА мають бути присутні резервні запаси палива, щоб після закінчення терміну роботи відвести апарати в спеціально відведені райони навколоземних орбіт або направити до Землі. Бажано також оснащувати супутники додатковими системами управління, здатними в разі поразки апарату частинками сміття відводити його з робочих орбіт. передбачається, що «кладовища супутників» будуть розташовуватися на 200-300 кілометрів вище зони геостаціонарних орбіт.

За минулі роки, обговорювалися багато способи збирання космічних уламків. Наприклад, запустити великі об'єкти і зіштовхувати ними сміття з орбіти назад на Землю. Але це пропозиція занадто складне і дороге.

У 1996 році було запропоновано використовувати потужні промені, щоб знищувати дрібні і рухати до землі більші уламки. Але деякі країни, висловили побоювання, що це може завдати шкода їх супутникам.

Мейсон і його команда з НАСА і Стенфордського університету, відкрила набагато менш дорогий метод використання лазерів, при якому осколки злегка підштовхуються, що не завдаючи структурних пошкоджень. Фокусуючи лазерні промені від п'яти до десяти кіловат на уламку, можна змінити його орбіту. іншим країнам нема чого боятися, так як промінь не здатний вплинути на орбіту великих супутників.

Японські вчені протестують нову систему боротьби з космічним сміттям на основі електродинамічного троса . Про це повідомляє Agence France-Press .

Система складається з мікросупутника, до якого прикріплений трос з ниток сталі та алюмінію. Вільним кінцем така система кріпиться до апарата на орбіті. В результаті руху троса крізь магнітне поле Землі в ньому виникають струми. Вони призводять до виникнення сили Лоренца, яка уповільнює всю систему. Через це апарат сходить з орбіти і згорає в атмосфері. Як саме планується кріпити трос до сміття, не повідомляється.

28 лютого 2014 року було заплановано старт прототипу, забезпеченого 300-метровим хвостом. За словами авторів проекту, в ході запуску планується перевірити систему розкриття троса, а також простежити на практиці за виникаючими в тросі струмами. Зводити сміття з орбіти поки не планувалось.

Повiдомлення на форумi

13 November 2018

  • Супутники • Re: Разное о SAT
    Свіжі новини щодо DSLWP-B https://twitter.com/bg2bhc

    WSJT-X для приймання JT4G (v1.10 Windows) ...
  • Супутники • Re: Разное о SAT

    Связь с спутником Longjiang-1 прекратилась и в данный момент на лунной эллиптической орбите находится рабочий (DSLWP-B)/Longjiang-2, снимки и TLM от которого получены Землей.
    На борту спутника...
  • Супутники • Re: Разное о SAT

    В рамках китайской космической программы ретрансляционный космический аппарат Queqiao...
  • Супутники • Re: Радиолюбительские высотные воздушные шары
    Состоялся выпуск второго нашего радиозонда (USR - 2). Проработал он до высоты 8500 метров. Данные, которые получены с него, практически совпали с данными, которые передавал метеозонд - "наша" температура была теплее на 1,5 градуса, давление - на 2 мБар (эта погрешность наблюдалась уже...
  • Супутники • Re: Радиолюбительские высотные воздушные шары
    Добрый вечер. В ночь с четверга на пятницу (с 26 на 27 апреля), в 2.30 по Киеву, предварительно планируем выпуск второго нашего зонда. На этот раз выбрали диапазон 70 см (частота 438,4325 МГц). Выходная мощность - 150 mW. Для приёма информации лучше использовать (по опыту) SDR - приёмник. И...