Selle kuu alguses kukkus Venemaa nurjunud kosmosesond Phobos-Grunt maa peale, tõenäoliselt kuskil Vaikses ookeanis; vaatamata pikkadele koefitsientidele, muretsesid miljonid inimesed kogu planeedi ümber, et see paneb nende surma lõpuni. Möödunud septembris tekkisid sarnased mured selle üle, kuhu langeva NASA teadussatelliidi jäägid maanduksid.
Ekspertide sõnul pole suurem oht aga juhuslik hulkuv objekt, mis Maa atmosfääri tagasi siseneb. See on meie planeedi kohal nähtamatult hõljuv tohutu pähklite, poltide, metallikildude, satelliidifragmentide ja tühjade rakettide tõukejõude pilv. Pärast aastakümneid kestnud kosmoseuuringuid on nüüd rohkem kui 500 000 tehisprahti, mis on suuremad kui pool tolli - detritus, mis jätkub orbiidil aastakümneid. See praht on ohuks kosmoselendudele, sidesatelliitidele ja kõigele muule, mida me võiksime kosmoses ära teha.
“See on täpselt nagu jõe või Erie järve saastamine. Kui see on saastatud, ei saa te seda kasutada, ”ütleb Riikliku õhu- ja kosmosemuuseumi kuraator Paul Ceruzzi. “Kosmoses on orbiidiradasid, mis täidavad prahti ja te ei saa neid tegelikult kasutada. Kui paned sellele rajale satelliidi, satub mõne prahi alla, mis hävitab satelliidi. Kui inimene viibib kosmoselennudes, saavad nad selle surma. ”
Kosmoseprügi pilv kutsub esile Vaikse ookeani kesklinnast tohutu hulga prügikasti, mille teadlased on leidnud - piisavalt kaugel, et seda oleks lihtne ignoreerida, kuid samas on ähvardav meeldetuletus inimkonna võimetusest kontrollida oma mõju keskkonnale. Ja nagu ookeani prügiplaaster, hakkas kosmoseprügi mass kogunema enne, kui keegi isegi kahtles selle olemasolus.
See algas kosmoseajastu esimestel päevadel, ütles NASA orbitaalprahi programmi juhtivteadur Nicholas L. Johnson. Vastupidiselt levinud arvamusele on vaid väike osa kosmoseprügist pärit astronautidelt, jättes tööriistad või muud asjad kosmosesse hõljuma. "60ndatel ja 70ndatel, kui operaatoritele tehti oma sõidukeid, olgu need siis kosmoseaparaadid või rakettkehad, jätaks nad tavaliselt raketikütuse pardale, " ütleb ta. “See raketikütus oli hilisemate plahvatuste peamine allikas.” Kuna kosmoseaparaadid plahvatasid - aja jooksul suureneva rõhu või raketikütuse kahe peamise komponendi - raketikütuse ja oksüdeerija juhusliku segunemise tõttu -, saatsid nad orbiidile tohutul hulgal pisikesi kilde. .
Venemaa ebaõnnestunud kosmosesond Phobos-Grunt kukkus hiljuti maa peale. (Wikimedia Commons) 
Pärast aastakümneid kestnud kosmoseuuringuid on nüüd rohkem kui 500 000 tehisprahti, mille suurus on üle poole tolli. (NASA orbitaaljäätmete programmi büroo viisakalt) 
Möödunud septembris muretsesid selle üle, kuhu selle langeva NASA uuringusatelliidi jäänused maanduvad. (NASA) Ehkki NASA tuvastas probleemi 1980. aastate alguses ja suutis edukalt veenda rahvusvahelist kosmosekogukonda passiveeruma - eemaldama kogu kosmoselaeva jäägid pärast selle lõpetamist -, on kaks hiljutist sündmust kosmoseprügi probleemile suuresti kaasa aidanud. "Esimene sündmus oli Hiina satelliitidevastane test 2007. aasta jaanuaris, " ütleb Johnson. „See oli tahtlik tegevus - hiinlased saatsid seadme vanal ilmastikusatelliidil väga suure kiirusega löögi tegemiseks.“ Teine sündmus, 2009. aastal, oli USA-le kuuluva sidesatelliidi ja hüljatud Vene satelliidi juhuslik kokkupõrge. Need kaks juhtumit kokku tekitasid umbes 5000 tükki kataloogitud prahti (objektid on suuremad kui neli tolli) - see on umbes kolmandik kogu orbiidil olevast koguhulgast.
Kaitseministeerium arvutab iga päev umbes 16 000 kataloogitud prahitüki üksikuid orbiite, Johnsoni kontor kasutab väiksemate objektide jälgimiseks teleskoope, radarit ja statistilisi programme. Suurem osa tükkidest asub maapõu orbiidil, maapinnast 1200 miili raadiuses. See, kui kaua üks tükk orbiidil viibib, sõltub muu hulgas selle kõrgusest: madalamal tiirlevad esemed tõusevad atmosfäärist rohkem ja tõusevad kuude või aastate jooksul kiiremini. Suurema kõrgusega objektid võivad orbiidile jääda aastakümneteks või isegi sajanditeks.
NASA on näidanud teed rahvusvaheliste reeglite kehtestamisel, mis nõuavad kõigi käivitatud satelliitide ohutut otsingukava, kuid juba orbiidil olev praht tekitab pidevat probleemi, ütles kosmosekonsultatsioonide konsultatsioonigrupi Avascenti vanemanalüütik Greg Allen. "Asi on selles, et teil võib juhtuda väike õnnetus - näiteks prahi tükk, mis tabab satelliiti -, mis võib põhjustada tohutu probleemi, " ütleb ta. „Kui mõelda millegi pisikese peale, mis lööb sind nagu mutrivõtit, maapinnalähedasel orbiidil kosmoses, siis lööb see sind kiirusega 17 000 miili tunnis. See on nagu ülimalt võimas rakett, mis tabab teid ainult kineetilise energia abil. ”Möödunud aasta juulis oli rahvusvahelise kosmosejaama meeskond sunnitud varjupaika evakuatsioonikabinettides, kui tükk prahti möödus ohtlikult lähedalt - jaamast 1100 meetri raadiuses. kiirusel 29 000 miili tunnis.
Inimene on kosmoseuuringuid teinud juba üle 50 aasta. Oleme palju maha jätnud. Uus 3D-film viib vaatajad teele läbi selle keeriseva prügipilveNASA orbitaalprahi programm töötab võimalike õnnetuste minimeerimiseks nende ennetamise kaudu. "Teeme hinnangu iga töötava satelliidi kohta, vaadates tavaliselt kolm päeva tulevikku ja kui arvame, et mõni teine objekt läheneb sellele löömiseks, teavitame sellest omanikku-operaatorit, " räägib Johnson. “Siis on omanik-operaator ise midagi teha.” Keskmiselt on tema sõnul nädalas üks kokkupõrke vältimise manööver.
Suurem probleem on aga see, mis juhtub satelliitide ja muude suurte objektide, mida ei saa teisaldada, lagunemisest. “Ainult umbes 5 protsenti neist suurtest objektidest on töötavad kosmoseaparaadid. Ülejäänud 95 protsenti on kontrollimatud, ”ütleb Johnson.
Need pidevad kokkupõrked tekitavad üha rohkem prahi tükke, mis viib veelgi suurema kokkupõrkeni. Selle tagajärjel võib orbiidil olevate objektide arv tõepoolest suureneda isegi siis, kui lõpetame prahi tootmise täielikult. 1978. aastal postuleeris NASA teadlane Donald J. Kessler, et kui maapõhja orbiidil olevate objektide tihedus tabab tipupunkti, käivitab see sellise ahelreaktsiooni. Seda nähtust tuntakse nüüd kui Kessleri sündroomi ning septembris avaldatud Riikliku Teaduste Akadeemia avaldatud raport osutab, et võib-olla oleme juba kosmoseprügi eest tagasi pöördunud.
See on ajendanud mõnda kaaluma drastilist sammu: aktiivselt maa orbiidi puhastamine. Selle saavutuse saavutamiseks on pakutud välja mitmeid plaane - praktilisest kuni näiliselt hargnemata. "Seal on klassikaline tehnika, kus teil on lihtsalt sõiduk, see tõuseb üles, kohtub mahajäetud esemega ja lukustub selle külge, " ütleb Johnson. „Kui olete selle hõivanud, viite selle madalamale kõrgusele või täielikult maakera atmosfääri.” See lähenemisviis oleks tõenäoliselt siiski liiga kulukas, nii et uuenduslikumaid skeeme leidub palju. Soovitused hõlmavad maapealseid lasereid, mehitamata orbiidil liikuvaid puhastussõidukeid, täispuhutavate kosmosepoomide abil riputatud võrgusilmi, liimigeele ja isegi purjeid, mida saaks kinnitada prahi tükkidele ja mis suurendavad nende vastupidavust piisavalt, et neid alla viia.
Need plaanid on praegu ulme - tehnoloogia pole kaugeltki nii kaugele arenenud, et jäädvustada pisikesi rämpsutükke, mis liiguvad kiirusel 17 000 miili tunnis. Kuna kaalul on nii palju, on vaja, et teadlased leiaksid lahenduse. "Mõned tõeliselt väärtuslikud orbiidid - näiteks ilm-satelliidi orbiit või spioon-satelliidi orbiit - võivad olla lihtsalt piiridest väljas, kuna need on nii ummikud, " ütleb Allen. "Kosmos on uskumatult väärtuslik, nii et me tõesti ei taha seda kaotada."
