https://frosthead.com

אשפה בחלל: הענן האפל מעל

ארלר החודש התרסק כדור הארץ לחלל הכושל של פובוס-גרונט, ככל הנראה אי שם באוקיאנוס השקט; למרות סיכויים ארוכים, מיליוני אנשים מסביב לכוכב הלכת חששו שזה יאיית את אבדונם. בספטמבר האחרון צצו דאגות דומות באשר למקום בו יינחתו שאריות לוויין מחקר נופל על ידי נאס"א.

אולם הסכנה הגדולה יותר, אומרים מומחים, אינה האובייקט התועה המזדמן שנכנס שוב לאווירת כדור הארץ. זה הענן העצום של האומים, הברגים, שרידי המתכת, שברי הלוויין ודחפי הרקטות הריקים שצפים באופן בלתי נראה מעל כוכב הלכת שלנו. לאחר עשרות שנים של חקירת חלל, יש כיום יותר מ- 500, 000 חתיכות של פסולת מלאכותית בגודל של יותר מחצי סנטימטר - דריטוס שימשיך למסלול במשך עשרות שנים. נחיל הפסולת הזה מהווה איום למטוסים בחלל, לווייני תקשורת, וכמעט כל דבר אחר שנרצה לעשות בחלל.

"זה ממש כמו לזהם נהר או אגם אריה. אם זה מזוהם, אינך יכול להשתמש בו, "אומר פול סרוזי, אוצר במוזיאון האוויר והחלל הלאומי. "יש מסלולי מסלול בחלל שמתמלאים עם פסולת, ואתה באמת לא יכול להשתמש בהם. אם תקים לוויין באותו נתיב, תיפגע מכמה מהריסות, אשר יהרסו את הלוויין. אם אדם שרוי בחלל, הם ייהרגו בגלל זה. "

ענן פסולת החלל מעורר את הגאווה העצומה שמצאו מדעני האשפה במרכז האוקיאנוס השקט - מספיק רחוק כדי להתעלם בקלות, ובכל זאת תזכורת מתקרבת לחוסר היכולת של האנושות לשלוט בהשפעותיו על הסביבה. וכמו טלאת האשפה האוקיאנית, מסתם הזבל של החלל הצטבר עוד לפני שמישהו אפילו חשד בקיומו.

זה התחיל בימים המוקדמים ביותר של עידן החלל, אומר ניקולס ל. ג'ונסון, המדען הראשי בתוכנית אורביטאל לפיספוס של נאס"א. בניגוד לאמונה הרווחת, רק חלק קטן מהאשפה בחלל מקורו באסטרונאוטים שפשוט משאירים כלים או פריטים אחרים לצוף לחלל. "בשנות ה -60 וה -70, כאשר מפעילים סיימו את כלי הרכב שלהם, בין אם הם היו חלליות או גופות רקטות, הם בדרך כלל היו משאירים דחף על הסיפון, " הוא אומר. "המניע הזה היה המקור העיקרי להתפוצצויות מאוחרות יותר." כאשר החללית התפוצצה - עקב לחץ הולך וגובר לאורך זמן או ערבוב מקרי של דלק וחמצון, שני המרכיבים העיקריים של דלק הרקטות - הם שלחו כמות עצומה של שברים זעירים שנמנעו למסלול .

בדיקת החלל הכושלת של רוסיה, פובוס-גרונט, התרסקה לאדמה לאחרונה. (Wikimedia Commons) לאחר עשרות שנים של חקר חלל, יש כיום יותר מ- 500, 000 חתיכות של פסולת מלאכותית שגדולות מחצי סנטימטר. (באדיבות משרד התוכנית לפיתוח פסולת אורביטל של נאס"א) בספטמבר האחרון צצו חששות היכן יינחתו שאריות לוויין המחקר שנפל על ידי נאס"א. (נאס"א)

אף על פי שנאס"א זיהתה את הבעיה בראשית שנות השמונים והצליחה לשכנע בהצלחה את קהילת החלל הבינלאומית "להפסיב" - להסיר את כל הדלק שנותר מחללית לאחר שסיימה איתה - שני אירועים אחרונים תרמו רבות לבעיית פסולת החלל. "האירוע הראשון היה המבחן הסיני נגד הלוויין בינואר 2007", אומר ג'ונסון. "זו הייתה פעולה מכוונת - הסינים שלחו מכשיר לפגיעה בלוויין מזג אוויר ישן במהירות גבוהה מאוד." האירוע הנוסף, בשנת 2009, היה התנגשות מקרית בין לוויין תקשורת בבעלות אמריקנית לבין לוויין רוסי נטוש. שני המקרים יחד יצרו כ -5, 000 חלקים של פסולת מקוטלגת (חפצים שגדולים מארבעה סנטימטרים) - כמעט שליש מכלל המסלול.

משרד ההגנה מחשב מדי יום את מסלוליו האישיים עבור כ -16, 000 חלקי הפסולת הקטלוגיים, בעוד שבמשרד ג'ונסון משתמשים בטלסקופים, מכ"מים ותוכניות סטטיסטיות כדי לעקוב אחר חפצים קטנים יותר. רוב החלקים נמצאים במסלול כדור הארץ נמוך, במרחק 1, 200 מיילים מכדור הארץ. משך הזמן בו פיסת פסולת אחת נשארת במסלול תלויה בגובהה, בין שאר הגורמים: פריטים המסתובבים תחתונה מרימים יותר גרירה מהאטמוספירה ויורדים מהר יותר, בטווח של חודשים או שנים. עצמים בגובה רב יותר יכולים להישאר במסלול במשך עשרות שנים ואף מאות שנים.

נאס"א הובילה את הדרך בקביעת חוקים בינלאומיים המחייבים תוכניות שליפה בטוחה עבור כל הלוויינים שהושקו, אך הפסולת שכבר נמצאת במסלול מהווה בעיה מתמשכת, אומר גרג אלן, אנליסט בכיר באוואסנט, קבוצת יעוץ וחלל. "העניין הוא שאתה יכול להתרחש בתאונה קטנה - כמו חתיכת פסולת שפוגעת בלוויין - שעלולה לגרום לבעיה אדירה", הוא אומר. "אם אתה חושב על משהו זעיר שפוגע בך, כמו מפתח ברגים, בחלל מסלול נמוך עם כדור הארץ הוא פוגע בך 17, 000 מיילים לשעה. זה כמו טיל עוצמתי במיוחד שפוגע בך, רק מהאנרגיה הקינטית בלבד. "צוות הצוות של תחנת החלל הבינלאומית ביולי האחרון נאלץ לתפוס מחסה בתוך תרמילי פינוי כאשר חתיכת פסולת חלפה בסכנה מסוכנת - במרחק של 1, 100 מטר מהתחנה. במהירות של 29, 000 מיילים לשעה.

האדם בוחן את החלל כבר למעלה מחמישים שנה. אנחנו השאירו הרבה מאחור. סרט תלת מימד חדש לוקח את הצופים למסע דרך ענן האשפה המסתחרר הזה

תוכנית ההריסות האורביטליות של נאס"א פועלת למזעור התאונות הפוטנציאליות על ידי צפי להן. "אנו מבצעים הערכה עבור כל לוויין מבצעי, ונראה בדרך כלל שלושה ימים לעתיד. אם אנו חושבים שאובייקט אחר עומד להתקרב לפגוע בו, אנו מודיעים לבעלים-מפעיל, " אומר ג'ונסון. "ואז על הבעלים-מפעיל לעשות משהו." בממוצע, לדבריו, יש תמרון אחד להימנעות מהתנגשות בשבוע.

הנושא הגדול יותר, עם זאת, הוא מה יקרה לניקוי לוויינים וחפצים גדולים אחרים שלא ניתן להזיז. "רק כחמישה אחוזים מהחפצים הגדולים הללו הם חלליות תפעוליות. 95 האחוזים האחרים אינם ניתנים לשליטה, "אומר ג'ונסון.

התנגשויות בלתי פוסקות אלה מייצרות יותר ויותר חתיכות פסולת, אשר מובילות להתנגשויות עוד יותר. כתוצאה מכך, מספר העצמים המסתובבים עשוי להמשיך ולעלות גם אם נפסיק לייצר פסולת לחלוטין. בשנת 1978, המדען של נאס"א דונלד ג'יי קסלר הניח כי אם צפיפותם של עצמים במסלול כדור הארץ נמוך תפגע בנקודת הפצה, היא תפעיל תגובת שרשרת כזו. תופעה זו ידועה כיום בשם תסמונת קסלר, ודוח שפרסמה האקדמיה הלאומית למדעים בספטמבר מצביע על כך שאולי כבר עברנו את נקודת האל-חזור לזבל בחלל.

זה הניע את חלקם לשקול צעד דרסטי: ניקוי פעיל של מסלול האדמה. הוצעו מגוון תוכניות - החל מהמעשיים ועד לכוח המופרע לכאורה - כדי להשיג הישג זה. "יש את הטכניקה הקלאסית, שבה פשוט יש לך רכב, היא עולה, היא מתקיימת עם חפץ נטוש והיא נועלת אליו", אומר ג'ונסון. "לאחר שתפס אותו, אתה מוריד אותו לגובה נמוך יותר או עד לאווירה של כדור הארץ." גישה זו עשויה להיות יקרה באופן אוסרי, אם כי, כך שפע תוכניות חדשניות יותר. ההצעות כוללות לייזרים מבוססי קרקע, כלי ניקיון בלתי מאוישים המסתובבים, רשתות רשת המותלות על ידי בומי שטח מתנפחים, ג'לים דביקים ואפילו "מפרשים" שיכולים להיות מחוברים לחתיכות פסולת ולהגדיל את גרירתם מספיק כדי להפיל אותם.

התוכניות הללו הן כרגע חומר המדע הבדיוני - הטכנולוגיות כמעט אינן מספיק מתקדמות בכדי לתפוס חתיכות זבל קטנות הנעות במהירות 17, 000 מיילים לשעה ומעלה. עם זאת כל כך הרבה על הכף, זה חובה שמדענים ימצאו פיתרון. "כמה מסלולי ערך באמת - כמו אולי מסלול לוויין במזג אוויר, או מסלול לווייני ריגול - יכולים פשוט להיות מחוץ לתחום מכיוון שהם כל כך עמוסים", אומר אלן. "שטח הוא בעל ערך להפליא, כך שאנחנו באמת לא רוצים לאבד אותו."

אשפה בחלל: הענן האפל מעל