Illustrerad rymdavfall: Problemet i bilder

Pin
Send
Share
Send

Rymdskräp, rymdskräp, rymdavfall - kalla det vad du vill, men precis som skräp och avfall orsakar problem här på jorden, i rymden som används i rymden, muttrar och bultar från ISS-konstruktion, olika oavsiktliga kasser, som rymdsäckhandskar och kameror, och fragment från exploderat rymdfarkoster skulle kunna förvandlas till ett allvarligt problem för rymdfluktens framtid om åtgärder för att mildra hotet inte görs nu. European Space Operations Center har sammanställt några häpnadsväckande bilder som belyser denna fråga. Ovan är en skildring av spårbara föremål i omloppsbana runt jorden i låg jordbana (LEO – det fuzzy molnet runt jorden), geostationär jordbana (GEO - längre ut, ungefär 35 786 km (22,240 miles) ovanför jorden) och alla punkter däremellan .


Mellan lanseringen av Sputnik den 4 oktober 1957 och 1 januari 2008 har cirka 4600 lanseringar lagt omkring 6000 satelliter i omloppsbana; cirka 400 reser nu bortom jorden på interplanetära banor, men av de återstående 5600 är endast cirka 800 satelliter i drift - ungefär 45 procent av dessa finns både i LEO och GEO. Rymdskräp omfattar den ständigt ökande mängden inaktiv rymdhårdvara i omloppsbana runt jorden samt fragment av rymdfarkoster som har brutit upp, exploderat eller på annat sätt blivit övergivna. Cirka 50 procent av alla spårbara föremål beror på explosionshändelser i omloppsbana (cirka 200) eller kollisionshändelser (mindre än 10).

Tjänstemän från rymdfärjeprogrammet har sagt att skytteln regelbundet tar träffar från rymdskräp och över 80 fönster måste bytas ut genom åren. ISS måste ibland ta undvikande manövrar för att undvika kollisioner med rymdskräp. Och naturligtvis sitter detta skräp inte bara stillastående: i omloppsbana kan relativa hastigheter vara ganska stora, sträcker sig i tiotusentals kilometer per timme.

För Envisat-satelliten, till exempel, säger ESA att den mest troliga relativa hastigheten mellan satelliten och ett skräpobjekt är 52 000 kilometer per timme. Om ett skräp föremål träffar en satellit, ISS eller Shuttle, vid dessa hastigheter kan det orsaka allvarlig skada eller katastrof.

Ovan är en skildring av skräp i polär bana runt jorden. Från bilden nedan framgår det hur explosioner av rymdskepp orsakar ännu mer spridda skräp. Även efter uppdragets slut exploderar batterier och trycksatta system samt bränsletankar. Detta genererar skräpföremål, som bidrar till den växande populationen av material i omloppsbana, som sträcker sig från mindre än en mikrometer till 10 centimeter eller mer i storlek.

Cirka 40% av markspårbart rymdavfall kommer från explosioner och körs nu från fyra till fem per år. 1961 tredubblade den första explosionen mängden spårbart rymdavfall. Under det senaste decenniet har de flesta operatörer börjat använda passiva åtgärder ombord för att eliminera latenta energikällor relaterade till batterier, bränsletankar, framdrivningssystem och pyroteknik. Men det här är inte ensam. För närvarande på 20 eller 30 år skulle kollisioner överskrida explosioner som en källa till nytt skräp.


ESA säger att det är avgörande att omedelbart börja genomföra begränsningsåtgärder. Den här bilden visar en simulering av 2112 GEO-miljön i fallet när inga åtgärder vidtas. På översta panelen, med begränsande åtgärder, kan en mycket renare rymdmiljö observeras om antalet explosioner minskas drastiskt och om inga uppdragsrelaterade föremål kastas ut. Den nedre panelen visar scenariot "affärs-som-vanligt" utan några åtgärder för att minska. För att stoppa den ständigt ökande mängden skräp måste emellertid mer ambitiösa åtgärdsåtgärder vidtas. Viktigast av allt är att rymdskepp och raketapper måste de-kretsas och återvänder till jorden efter avslutad uppdrag.

De kommer att brinna upp i atmosfären eller stänk i obebodda havsområden. När det gäller telekommunikation och andra satelliter som arbetar i den kommersiellt värdefulla geostationära zonen, bör de öka sina satelliter till en säker bortskaffningsbana, som visas nedan.

Det finns andra åtgärder, som att minska antalet uppdragsrelaterade objekt och kontrollera risken för återinträde, men det här är grunderna. Problemet är att sådana begränsningsåtgärder kostar bränsle och driftstid och därför ökar kostnaderna. I den kommersiella världen kan detta vara konkurrenskraft, såvida det inte finns en internationell enighet om att acceptera sådana kostnader.

Original nyhetskälla: ESA

Pin
Send
Share
Send