W jaki sposób małe kawałki kosmicznych śmieci powodują niesamowite szkody?

W 2016 roku astronauta Europejskiej Agencji Kosmicznej, Tim Peake, udostępnił zdjęcie prawie 4 centymetrowego wgniecenia wyżłobionego w szklanym oknie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Winowajca? Mały kawałek kosmicznych śmieci.

Kosmiczny śmieć, być może płatek farby lub fragment metalu z satelity, miał zaledwie kilka tysięcznych milimetra średnicy – niewiele więcej niż pojedyncza komórka E. coli.

Ale jak coś tak małego może spowodować widoczne uszkodzenia?

„Wszystko sprowadza się do prędkości” – powiedział Vishnu Reddy, astronom z University of Arizona. Według Europejskiej Agencji Kosmicznej obiekty na wysokości ISS i większości innych satelitów – około 400 kilometrów nad Ziemią – krążą wokół naszej planety raz na 90 minut. To ponad 25 200 km / h, czyli 10 razy więcej niż przeciętna nabój wystrzelony na Ziemi – napisał na Quora Robert Frost, instruktor i kontroler lotu w NASA .

Energia uderzenia nie jest związana tylko z rozmiarem obiektu; prędkość (prędkość i kierunek) są równie ważne. Dlatego mały przedmiot może spowodować tak duże szkody; podczas poruszania się z wystarczająco dużą prędkością każdy obiekt może być niebezpieczny – powiedział Reddy.

Należy pamiętać, że prędkość jest addytywna, powiedziała Kerri Cahoy, profesor nadzwyczajny aeronautyki i astronautyki z Massachusetts Institute of Technology. Tak więc, jeśli dwa obiekty zbliżają się do siebie, gdy zderzają się, zwiększa to energię ich uderzenia.

„Pomyśl o tym jak o jeździe autostradą” – powiedziała Cahoy. Dwa szybko poruszające się samochody poruszające się w tym samym kierunku mogły się dotknąć i po prostu „ledwie się całować / ledwo się musną” – powiedziała. Ale jeśli pojazd – nawet lekki, jak motocykl – uderzy w samochód jadąc w przeciwnym kierunku, może to być katastrofalne dla obu kierowców.

Podobnie w kosmosie szybko poruszający się kawałek farby, która zderza się z ISS, może zostawić stosunkowo duży ślad.

Kiedy kosmiczny śmieć zderzyła się z Międzynarodową Stacją Kosmiczną, astronauta ESA Tim Peake zrobił zdjęcie powstałego śladu zderzenia. (Zdjęcie: ESA / NASA)

W kosmosie satelity, statki kosmiczne i śmieci krążą po wielu różnych torach; podczas gdy jeden obiekt może krążyć poziomo wokół równika, inny może krążyć pionowo wokół biegunów. Niektóre obiekty poruszają się nawet „w retrogradacji”, co oznacza, że ​​obracają się przeciwnie do orbity Ziemi. W miarę jak coraz więcej śmieci zaśmieca przestrzeń, niska orbita Ziemi (na której obraca się ISS) zamienia się w zatłoczoną autostradę w godzinach szczytu.

Astronauci na pokładzie ISS mieli szczęście, że większy kawałek kosmicznych śmieci nie uderzył w ich okno. Według Europejskiej Agencji Kosmicznej fragment wielkości drobnoustroju może pozostawić tylko wgniecenie, ale fragment wielkości grochu może unieruchomić stacje. Kawałek gruzu wielkości piłki pingpongowej? – To byłoby katastrofalne – powiedział Reddy. Przy takiej wielkości, śmieci kosmiczne mogą spowodować gwałtowne rozhermetyzowanie stacji kosmicznej, uniemożliwiając astronautom oddychanie na pokładzie, powiedział Reddy.

Kosmiczne śmieci to coraz większy problem. Według Muzeum Historii Naturalnej w Londynie orbita Ziemi zawiera co najmniej 128 milionów kawałków śmieci, a 34000 z nich jest większych niż około 10 centymetrów – a to tylko fragmenty wystarczająco duże, aby je wykryć. Te mniejsze fragmenty powstają, gdy śmieci kosmiczne rozpadają się pod wpływem ekstremalnego promieniowania ultrafioletowego lub zderzają się z innymi śmieciami kosmicznymi lub gdy satelity są celowo niszczone. Większe elementy obejmują 3000 porzuconych satelitów, a także śruby i inne części pochodzące z wystrzeliwania w kosmos statków kosmicznych.

Śledząc kosmiczne śmieci, naukowcy mogą powiedzieć krajom i firmom, kiedy należy manewrować statkiem kosmicznym aby uniknąć zderzenia, powiedział Reddy. ISS wykonała 25 takich manewrów od 1999 roku, według Muzeum Historii Naturalnej. A naukowcy opracowują sposoby wyławiania śmieci z kosmosu; haczyki, sieci i magnesy, które wciągają śmieci z powrotem do atmosfery ziemskiej.

Zbyt dużo śmieci kosmicznych może spowodować, że używanie orbity Ziemi przez satelity i inne typy statków kosmicznych będzie niebezpieczne dla ludzi. Nie jesteśmy teraz w pobliżu tego punktu, ale ważne jest, aby rozwiązać problem śmieci kosmicznych, aby zapobiec dalszej akumulacji, powiedział Reddy.

„Polegamy na przestrzeni kosmicznej w wielu sprawach: komunikacji, prognozowaniu pogody, bankowości, rozrywce i wojsku” – powiedział. „Jeśli chodzi o nasz postęp jako cywilizacja, cofnęlibyśmy się o wiele kroków, gdybyśmy nie mieli dostępu do kosmosu”.

Źródła: Isobel Whitcomb

Low Earth orbit

What is space junk and why is it a problem?

Zdjęcia: Shutterstock

Tematy:
Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x