Почему в настоящее время говорят об опасности космического мусора?

9 ответов на вопрос “Почему в настоящее время говорят об опасности космического мусора?”

  1. Dourr Ответить

    Сегодня приходится не только решать проблемы связанные с загрязнением воды, почвы и воздуха нашей планеты, но и ставить вопрос об огромном количестве мусора, находящемся на орбите Земли. Скопление мусора в околоземном космическом пространстве, образовавшееся там за последние пятьдесят лет, является побочным эффектом исследований космоса и представляет собой вышедшие из строя или отработавшие космические устройства, их обломки и прочие предметы различного размера и происхождения. По приблизительным оценкам ученых сегодня на земной орбите находится более 11 тысяч объектов размером более 10 см, десятки тысяч предметов, длиной от 1 до 10 см, и сотни тысяч совсем мелких отходов. При этом наибольшее количество мусора собралось над «космическими державами» – Россией и США. В настоящее время ситуация продолжает ухудшаться. В основном отходы скапливаются на высоте 850-1500 км от Земли, а также на высоте полета космических кораблей (250-350 км), но, поскольку они так же, как и прочие тела, подчиняются законам гравитации, космический мусор постепенно приближается к Земле.

    Момент вхождения космического мусора, находящегося ниже 600 км над Землей, в атмосферу планеты наступает уже через несколько лет, для более удаленных отходов на это требуются десятилетия или даже столетия. Однако, попав в верхние слои атмосферы, мелкий космический мусор сгорает, не достигая нескольких десятков километров до поверхности планеты, а значит, не угрожает жизни людей и прочих обитателей Земли. Иначе обстоит дело с более крупным мусором, некоторые ученые утверждают, что он способен пройти через все слои атмосферы и достигнуть земной поверхности. Так, например, в 1978 году на территорию Канады упал советский спутник «Космос-594», а через год над Австралией рассыпались обломки американской космической станции.
    Гораздо более опасен мусор для космических аппаратов. Сегодня некоторые ученые высказывают опасения о том, что дальнейшее его накопление может привести к прекращению запусков спутников и полетов в космос. Дело в том, что обломки имеют достаточно большую скорость свободного полета, и при нечаянном столкновении с космическим аппаратом могут нанести ему существенный вред. Только за последние десятилетия известно несколько случаев повреждения спутников, пассажирских космических кораблей и орбитальных станций с находящимся в околоземном пространстве мусором, а сегодня ситуация еще более усугубляется.
    В настоящее время еще не разработаны способы предотвращения попадания мусора на околоземную орбиту или его уничтожения, ведется лишь наблюдение за движением и местонахождением космических отходов. Однако ученые разных стран предлагают различные методы решения этой проблемы, начиная со сбора космических отходов гигантскими металлическими сетями и заканчивая изобретением космического буксира, способного убирать находящийся в космосе мусор. Недавно ученые США предложили избавиться от мусора с помощью вольфрамовой пыли, рассеянной вокруг Земли в виде оболочки толщиной до 30 км. При этом облако вольфрамовой пыли должно будет тормозить мелкие обломки, очищая от них околоземное пространство.
    Одновременно с этим разрабатываются и новые правила использования космоса. Так, например, на борту каждого искусственного спутника должны присутствовать резервные запасы топлива, позволяющие по истечении срока его годности направить спутник к Земле или перевести его в специально отведенные для этого районы околоземных орбит. Кроме этого, разгонные блоки ракет обязаны снабжаться системами слива топлива, во избежание их последующего взрыва. Однако, данные меры являются недостаточными, и проблема космического мусора сегодня по-прежнему остается открытой.

  2. Landanin Ответить

    При этом надо понимать, что при столкновении с космическим мусором могут пострадать спутники, от которых зависит мобильная связь или интернет на Земле. Но не только этим опасен космический мусор для землян. Его неконтролируемые сходы с орбиты и неожиданные падения тоже представляют угрозу. В 2011 году в Тихий океан упал американский научный спутник UARS, в 2015 фрагмент отработавшей свое ракетной ступени упал в районе острова Шри-Ланка. Весной 2018 года, предположительно в марте, прогнозируется падение китайской орбитальной станции «Тяньгун-1».
    Есть вероятность, что вместе с отдельными частями станции, которые не сгорят в атмосфере и достигнут до поверхности Земли, долетит и гидразин — высокотоксичное ракетное топливо. Насколько опасны такие падения для конкретного человека, можно судить по статистике. За всю историю освоения космоса только один человек пострадал от падения космического мусора. Это произошло в 1997 году, когда обломок ракеты Дельта II упал на жительницу штата Оклахома Лотти Уильямс, в то время как она гуляла по парку. Вернее, этот обломок, примерный размер которого был 10 на 13 см, не совсем упал на нее, он всего лишь ударил Уильямс по плечу.
    Что делать с космическим мусором?

    Проблема засорения космического пространства мусором усиливается, и каждая из стран, по крайней мере, ведущих, пытается найти свои варианты решения. Совсем недавно группа китайских ученых предложила сбивать космический мусор лазерами. Согласно их исследованию, на орбите можно было бы развернуть лазерную станцию, способную работать эффективно, при условии, что у них с обломками, то есть мусором, будет совпадать прямое восхождение восходящего узла. С помощью лазеров ученые хотят ускорить сход космического мусора с орбиты, либо отклонить его курс. Кстати, китайцы в этом деле не первопроходцы. NASA еще в 90-х озадачилось вопросом использования лазеров в борьбе с космическим мусором.
    В Японии аэрокосмическое агентство JAXA создает чувствительный радар для обнаружения мелкого космического мусора. Этот радар хотят ввести в эксплуатацию в 2023 году. Предполагается, что он поможет предотвращать столкновения космического мусора со спутниками. Ранее это же агентство занималось разработкой 700-метрового «шнурка» — устройства, которое создает электромагнитное поле, способное тормозить разные обломки в космосе и выводить их в атмосферу Земли. Правда, первая попытка избавиться от мусора с помощью этого устройства была неудачной — грузовой корабль просто не смог выпустить «шнурок». До этого JAXA предлагало очищать космос от мусора с помощью металлических сетей, которые на борту специального спутника должны были выводиться на орбиту, собирать там мусор, отсоединяться и устремляться к слоям атмосферы.
    Американская компания Aerospace Corporation разрабатывает Brane Craft — космические аппараты, или «одеяла», как их уже прозвали, для сбора космического мусора. Задача таких «одеял» — ловить небольшие обломки мусора в космосе, обволакивать их, направлять в сторону Земли, спускаться в атмосферу и там сгорать.

    Однако, сколько бы предложений не звучало, пока не удалось создать действенный способ борьбы с мусором, ввиду разных причин, в том числе и из-за дороговизны методов очистки околоземного пространства. Вместе с тем от научных и околонаучных сообществ звучат различные, порой не слишком утешительные, предостережения и варианты развития проблемы. Одни считают, что если не заниматься решением проблемы, через 100-200 лет космическая деятельность прекратится.
    Другие говорят об особой политической опасности космического мусора, которая заключается в том, что вскоре трудно будет определить причину аварии или уничтожения спутника: то ли это будет происходить из-за обломков мусора, то ли к этому приложит руку другое государство.

  3. Амазонка Ответить

    — Да, чтобы понять, какова вероятность столкновения с тем или иным обломком, нужно следить за ним. Делать это мы можем, только когда знаем его орбиту, то есть можем достаточно точно прогнозировать, где будет данный фрагмент КМ в каждый последующий момент времени. На низкой орбите космический мусор сильно меняет своё положение, например, из-за влияния земной атмосферы, поэтому важно постоянно уточнять её (орбиту), ведь есть изменения, которые заранее просчитать сложно. Мы всё время актуализируем имеющуюся у нас информацию. Это помогает прогнозировать движение на будущее, тогда мы можем сказать, с какой вероятностью тот или иной фрагмент КМ способен столкнуться, например, с Международной космической станцией или спутником. Эти данные очень важны, ведь кто предупреждён, тот вооружён. На системе предупреждения построена и система реагирования. Например, для МКС траекторию движения меняют (осуществляют манёвр), если вероятность столкновения с достаточно крупным фрагментом космического мусора превышает 0,0001 (то есть сотую долю процента).

    Лучший способ лечения — профилактика

    — Раньше информацию о перемещении космического мусора мы брали у американцев, использовали их каталоги, как сейчас складывается ситуация? Зависимость от данных США остаётся?
    — То, о чём вы говорите, ситуация 15–20-летней давности, тогда у нас действительно почти ничего не было: с потерей Советского Союза была существенно ослаблена и национальная система контроля за околоземным пространством. Сегодня картина более оптимистичная, в работу введены новые инструменты наблюдения. Хотя далеко не все опасные обломки мы можем отследить, спрогнозировать их движение. Нужно ещё больше наблюдательных средств, хорошо бы — космического базирования. Пока мы не имеем максимально полной информации. Я уже говорил, что на геостационарной орбите вывести аппарат из строя может обломок размером в три сантиметра, но существующие средства наблюдения позволяют обнаружить на этих расстояниях только обломки больше 10–15 сантиметров. Вот сфера, где нужно улучшить показатели существующей аппаратуры.

  4. Taulkis Ответить

    Корабли, на которых люди отправлялись в космос, возвращаются на Землю, где доживают свой век в музеях или научных центрах.
    Мусор, образующийся в процессе жизнедеятельности обитателей международной космической станции, точно в космос не попадет. Он тщательно собирается, грузится на транспортный корабль — тот, что привозит им все необходимое, и отправляется по направлению к Земле. Этот корабль на обратном пути почти полностью сгорает в атмосфере или затапливается в Тихом океане.

    Мусор, как издержки запуска космических аппаратов

    Сообщение по радио или с экранов телевидения о том, что “отделение первой ступени прошло в штатном режиме» звучит привычно для современного человека. По дороге к запланированной орбите ракета-носитель теряет и другие, ставшие ненужными, детали.
    На 1 кг запущенной массы приходится минимум 5 кг вспомогательной. Что с ними происходит?
    Баки первой ступени сразу “отлавливают” на Земле специально обученные люди. Вторая ступень и обтекатели тоже падают на Землю, но разлетаются намного дальше и найти их сложнее.

    А вот разгонные блоки, которые используются при переходе с опорной орбиты на конечную, там наверху и остаются. Со временем они потихоньку сползают вниз, входят в атмосферу, где и сгорают.
    В общем, все превращается в пыль и рассеивается в атмосфере. Разве что очень-очень большие и прочные куски долетают до нас. В 2001 году долетел кусок от станции МИР и упал в океан.

    Утилизация космических аппаратов

    Получается, что способы утилизации космических аппаратов — это топить в океане, запустить подальше, сжечь в атмосфере … Такой полностью безотходный метод.
    Детали, найденные на Земле спасателями, перерабатывают или повторно используют.
    К сожалению, переработать пока можно не все. Вытекший из упавшего двигателя гидразин отравит почву и воду далеко и надолго.

    Как вся эта пыль и гарь влияет на воздух, которым дышим?

    Да, наш с вами воздух загрязняется и захламляется маленькими частицами пепла, пыли, другими продуктами горения космических аппаратов. Но не так сильно, как от выбросов земных машин и заводов.
    Вот только один пример. Суммарная масса воздуха в атмосфере — 5Х10?? тонн. Масса орбитальной станции “ Мир”, самого крупного из космических аппаратов когда-либо вошедших в атмосферу, и сгоревших в ней (2001 год) — 105 тонн. То есть все капельки и пылинки, оставшиеся от орбитальной станции, ничто по сравнению с величиной атмосферы.
    Теперь посмотрим на выбросы промышленности. По данным Росстата, наименьший суммарный выброс за период наблюдений с 1992 года пришелся на 1999 год. И он составил 18,5 млн тонн.
    То есть только над нашей страной за один год в воздух попало в 176190 раз больше грязи, чем разнесло над всем земным шаром, пока «Мир» горел в атмосфере.

  5. Shalirad Ответить

    Если раньше космическое пространство будоражило землян исключительно романтикой приключений с волнующим ощущением непознанности, то в наше время космос все чаще заявляет о себе как об источнике реальной опасности для человека. Причем, число угроз на счету Вселенной прямо пропорционально развитию наших научно-технических возможностей.
    Надо сказать, что, по крайней мере, одну космическую проблему, которая сегодня уже просто не дает покоя космонавтике, люди создали исключительно своими силами. Речь идее о космическом мусоре. Захламленность околоземного орбитального пространства достигла ужасающих размеров, и только экстренные меры широкого международного сообщества могут предотвратить масштабные небесные ДТП и земные беды из-за падения фрагментов космического мусора.
    Под космическим мусором подразумеваются все искусственные объекты и их части в космосе, которые уже не функционируют и никогда более не смогут служить никаким полезным целям, но являющиеся опасным фактором воздействия на функционирующие космические аппараты, особенно пилотируемые. В некоторых случаях объекты космического мусора могут представлять прямую опасность и для Земли – при их неконтролируемом сходе с орбиты, неполном сгорании при прохождении плотных слоев атмосферы и выпадении обломков на населенные пункты, промышленные объекты и транспортные коммуникации.
    Так вот, согласно беспристрастной статистике, такого добра в космосе набралось 40 млн. штук общей массой в несколько тысяч тонн. При этом в расчет принимается только число объектов, которые можно отследить с Земли. Но кроме этого крутится еще бесчисленное множество мельчайших, но отнюдь не безобидных частиц, которые движутся со скоростью, по меньшей мере, 5 км/с.
    Засорением околоземного пространства всерьез озаботилась ООН. В середине февраля Управление этой организации по вопросам космического пространства подтвердило важность для всех стран Руководящих принципов предупреждения образования космического мусора. «Устав внеземной чистоты» был одобрен резолюцией Генассамблеей ООН в декабре 2007 г.
    Если международные призывы или просто страх получить себе на голову космический «подарок» возымеют действие, то с таким мусором со временем как-нибудь справимся, чего пока нельзя сказать об угрозах другого рода.

Добавить комментарий для Landanin Отменить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *