Vesmírna hrozba: Nové pokyny, ktoré majú pomôcť v boji proti hrozbe orbitálnych odpadkov

Ilustrácia poľa vesmírneho odpadu, ako je znázornené vo filme

Ilustrácia poľa vesmírneho odpadu, ako je znázornené vo filme „Space Junk 3D“. (Obrazový kredit: Space Junk 3D, LLC)



Konečná hranica môže potrebovať trochu skrotenie.



Okolo Zeme v súčasnosti približuje asi 2 000 operačných satelitov, ktoré študujú počasie na našej planéte, vysielajú telekomunikačné údaje a vykonávajú množstvo ďalších úloh. Ale to číslo bolo stabilne stúpa pretože náklady na stavbu a štart kozmických lodí klesajú a chystá sa urobiť veľké skoky.

Napríklad SpaceX, Amazon a OneWeb plánujú v blízkej budúcnosti zriadiť internetové satelitné megakonštelácie. V máji minulého roku SpaceX vypustila na obežnú dráhu Zeme prvých 60 členov svojej siete Starlink, ktorá by nakoniec mohla obsahovať až 12 000 satelitov.



Video: Globálna hrozba vesmírneho odpadu

Nie všetky nadchádzajúce kozmické lode obiehajúce Zem však budú prevádzkovať profesionáli z leteckého priemyslu, ktorí pracujú pre hlboko uzavreté spoločnosti alebo vládne agentúry. Spravodlivé číslo budú viesť nováčikovia, ktorí ešte pred niekoľkými rokmi nemohli ani snívať o tom, že budú súčasťou vesmírnej scény.

Skutočne sa to už deje, pretože „dokonca, úprimne povedané, základné školy si môžu dovoliť postaviť tieto malé experimentálne satelity,“ povedal pre demokratija.eu Walter Scott, technologický riaditeľ spoločnosti Maxar Technologies.



Toto otvorenie vesmíru je veľmi dobrá vec, ale prináša to určité riziká, poznamenali Scott a ďalší. Čím viac je obežná dráha Zeme preplnená, tým väčšia je pravdepodobnosť kolízie medzi satelitmi-najmä ak sú niektoré z týchto satelitov remeslo s holými kosťami, ktoré ovládajú ľudia bez väčších skúseností.

A satelitné smashupy môžu byť veľmi veľký problém. Napríklad vo februári 2009 americký aktívny komunikačný satelit Iridium 33 narazil do mŕtveho ruského plavidla s názvom Cosmos 2251. Zrážka spôsobila 1 800 nových kusov pásových odpadkov do nasledujúceho októbra asi 10% v tom čase sledovanej populácie orbitálnych trosiek. (Drvivá väčšina vesmírnych harabúrd je však príliš malá na to, aby sa dala sledovať; milióny malých škvŕn sa približujú okolo Zeme a naše prístroje ich nevidia.)

Každý kus orbitálneho odpadu je guľka svištiaca priestorom tisíce kilometrov za hodinu, čo predstavuje potenciálnu hrozbu pre ostatné vesmírne lode. Jedna kolízia by teda teoreticky mohla viesť k ďalšej, ktorá vedie k ďalšej, a tak ďalej v katastrofickej kaskáde známej ako Kesslerov syndróm. V najhoršom prípade by tieto havárie mohli spôsobiť, že veľké časti priestoru budú v dohľadnej budúcnosti nepoužiteľné.



Ale môžeme zabrániť Kesslerovmu syndrómu - alebo prinajmenšom minimalizovať pravdepodobnosť, že sa to stane v blízkej budúcnosti - ak stavitelia a operátori vesmírnych lodí dodržujú niekoľko jednoduchých pravidiel, uvádza Space Coalition (SSC).

SSC, novozaložená skupina zainteresovaných strán vesmírneho priemyslu, predložila tieto navrhované dobrovoľné usmernenia minulý mesiac v dokumente s názvom „ Osvedčené postupy pre udržateľnosť vesmírnych operácií . '

V knihách už existujú usmernenia na zmiernenie vesmírneho odpadu, ktoré vypracovali Medziagentúrny koordinačný výbor pre vesmírny odpad a Výbor OSN pre mierové využitie vesmíru. Tieto usmernenia však boli naposledy zrevidované v roku 2007, poznamenala SSC.

„Plány na ďalšie zvýšenie našej vesmírnej populácie cubesats a ďalšie malé satelity, ako aj nové, veľké súhvezdia satelitov, neboli pri stanovovaní vyššie uvedených usmernení a noriem predpokladané, uvádza sa v dokumente „Nové osvedčené postupy“. 'Tieto nové plánované vesmírne lode a súhvezdia spolu so zlepšením informovanosti o vesmírnej situácii, vesmírnych operáciách a dizajne kozmických lodí poskytujú príležitosť rozšíriť zavedené vesmírne operácie a pokyny a osvedčené postupy na zmiernenie orbitálneho odpadu.'

Súvisiace: Nová satelitná technika, ktorá odstráni vesmírny odpad pred megakonšteláciami

Jedným z nových kľúčových odporúčaní je, aby všetky vesmírne lode, ktoré operujú vo výške nad 400 kilometrov, mali pohonný systém, ktorý by im umožnil vymaniť sa z možných kolízií.

To je prirodzená deliaca čiara, povedal Scott; Medzinárodná vesmírna stanica obieha zhruba v tejto výške a nikto nechce, aby sa mimo kontrolu dostali satelity, ktoré by po dráhe obežného laboratória padali späť na Zem. Tiež pod 250 míľ je tu dostatok atmosféry na to, aby to spôsobilo značný odpor vesmírnych lodí, čo spôsobuje, že sa deorbitujú pomerne rýchlo, keď sa skončí ich prevádzková životnosť.

(Vesmírna komunita by mohla označiť oblasť pod 250 míľ za „experimentálnu zónu“, napísal Scott v článku nedávny blogový príspevok . Takýmto krokom by bol priestor „cenovo dostupný pre prevádzkovateľov rastúceho počtu lacných, experimentálnych alebo vzdelávacích cubesatov“, napísal.)

SSC tiež odporúča, aby projektanti satelitov zvážili zabudovanie šifrovania do svojich riadiacich a riadiacich systémov, aby sa kozmické lode nemohli dostať do rúk hackerov, ktorí chcú spôsobiť zmätok na obežnej dráhe. A osvedčené postupy zahŕňajú pokyny zabraňujúce tvorbe odpadu. Obsluha satelitov, ktoré pôsobia na obežnej dráhe Zeme, by napríklad mala do zmlúv o štarte zahrnúť požiadavku, aby boli horné stupne rakiet rýchlo zlikvidované prostredníctvom kontrolovaného vstupu do zemskej atmosféry.

Zóna pod nadmorskou výškou 250 míľ (400 kilometrov) by sa dala označiť za experimentálnu oblasť, aby bol priestor dostupný a cenovo dostupný pre množstvo ľudí.

Zóna pod nadmorskou výškou 250 kilometrov (400 kilometrov) by sa dala označiť za experimentálnu oblasť, aby bol priestor dostupný a cenovo dostupný pre množstvo ľudí.(Obrazový kredit: Maxar Technologies)

K dnešnému dňu (15. októbra) nové usmernenia schválilo 31 zainteresovaných strán z oblasti vesmírneho priemyslu. A v tejto skupine je niekoľko zvučných mien, vrátane Maxar (materská spoločnosť satelitného operátora DigitalGlobe a výrobca kozmických lodí SSL, okrem iných dcérskych spoločností), OneWeb, Rocket Lab, Iridium, SES a Intelsat.

'Nechcete čakať na katastrofu, než začnete konať,' povedal Scott. 'Naozaj je čas a vidíte, že operátori ako Maxar a OneWeb sú proaktívni.'

Vesmírni fanúšikovia a operátori satelitov mali minulý mesiac dvakrát príležitosť uvažovať o takejto katastrofe. 2. septembra Európska vesmírna agentúra presunula svoju družicu na pozorovanie Zeme Aeolus potom, čo sa dozvedel, bola šanca 1 z 1000, že zasiahne jedno z plavidiel Starlink spoločnosti SpaceX.

A bola 5,6% pravdepodobnosť, že experimentálne prostredie Bigelow Aerospace Genesis II a ruský satelit Cosmos 1300 do seba narazia 18. septembra. Dve veľké plavidlá skončili bezpečne sa plaviac okolo seba , ale nie preto, že by sa robili vyhýbacie manévre. Obe vozidlá sú nefunkčné, sú súčasťou stále rastúcej populácie orbitálnych trosiek.

Kniha Mika Walla o hľadaní mimozemského života, Tam vonku “(Grand Central Publishing, 2018; ilustroval Karl Tate ), je teraz vonku. Sledujte ho na Twitteri @michaeldwall . sledujte nás na Twitteri @Spacedotcom alebo Facebook .