1-qism. Fazoviy davrning intihosi: orbitani qanday qilib chiqindiga to‘ldirish mumkin? to’liq malumot oling

Fazoviy davr 1957-yilda birinchi sunʼiy yoʻldoshning uchirilishi bilan boshlangan. Tez orada orbitada ishdan chiqqan fazoviy kema, ularning qoldiqlari koʻrinishidagi chiqindilar paydo boʻla boshladi. Ular Yerga yaqin orbitada katta tezlikda harakatlanib, sunʼiy yoʻldosh va fazoviy kemalarga xavf tugʻdiradi. Yillar davomida chiqindilar koʻpayib, bugungi kunda fazoda 20 mingdan ortiq nisbatan katta va ehtimol, oʻn millionlab mayda qoldiqlar boʻlsa kerak. Faol va ishdan chiqqan sunʼiy yoʻldoshlarning birinchi toʻqnashuvi 2009-yilda sodir boʻlgan va ikkalasining ham yoʻq qilinishi bilan tugagan. NASA hisob-kitobiga koʻra, bir necha asrlardan keyin odamzod orbitani axlatga shunchalik toʻldirib qoʻyishi mumkinki, koinotga chiqish yoʻlini oʻzimiz toʻsib qoʻyishimiz ehtimoldan yiroq emas.

Asta-sekin davlatlar koinotdagi ishlarni tartibga soluvchi qonun-qoidalarni ishlab chiqa boshladi. Birinchi qadamlardan biri 1972-yil 1-sentabrda kuchga kirgan Fazoviy obyektlarga yetkazilgan zarar uchun javobgarlik toʻgʻrisidagi konvensiya boʻldi. Uning qabul qilinishi munosabati bilan biz Yerga yaqin orbitadan foydalanishni murakkablashtiradigan fazoviy qoldiqlar haqida gapirishga qaror qildik.

Bizning simulyatsiyamiz yordamida siz parvozlar soni ortgan sari chiqindilar bilan toʻqnashuv xavfi qanday koʻpayib borishini koʻrishingiz mumkin. Yer orbitasiga uchirmoqchi boʻlgan fazoviy kemangizni tanlang. Bu 400 kilometr balandlikda uchirilishi mumkin boʻlgan bir necha kilogramm ogʻirlikdagi kichik kubsat yoki bir tonnagacha ogʻirlikdagi oʻrta turdagi sunʼiy yoʻldosh yoki sunʼiy yoʻldoshga qarshi raketa boʻlishi mumkin. Endi tugmani bosing va orbitada nimalar sodir boʻlishini va parvoz qilayotgan jismning qanchalik qoldiqlar bilan toʻqnashish ehtimoli borligini koʻring.

Quyidagi videoda fazoviy qoldiqlarning xavfi “sodda” qilib tushuntirilgan:

Ushbu mavzuga doir video → youtu.be/HQyGG3Ba6Pg

Bundan tashqari, biz Internetda fazoviy chiqindilar haqida tez-tez soʻraladigan baʼzi savollarga javob berishga qaror qildik.

Fazoviy qoldiq nima va u qayerdan paydo boʻladi?

Dastlab, fazoviy chiqindilar deb quyosh tizimining kometalar, asteroidlar va ularning boʻlaklari kabi kichik obyektlari ataldi. Ammo 1979-yildan boshlab, NASAʼning fazoviy qoldiqlarni oʻrganish dasturi ishga tushirilgandan soʻng, koinotda yaroqsiz boʻlgan va hech qachon maqsadi boʻyicha ishlatilmaydigan texnogen jismlar va ularning boʻlaklari ham shunday nomlana boshlandi.

Chiqindilar Yerdan fazoga chiqadi, lekin orbitada geometrik progressiya koʻrinishida oʻsa boshlaydi. Bular katta obyektlar – eskirgan kemalarning yuqori bosqichlari, raketa tezlatkichlari, ishlamaydigan sunʼiy yoʻldoshlar, fazoviy kemalar va sunʼiy yoʻldoshlarning parchalari boʻlishi mumkin. Shuningdek, qoldiqlar kichik, oʻlchamlari bir millimetrdan kam boʻlish ehtimoli bor. Bunday kichik chiqindilarga boʻyoq zarralari, yoqilgʻi qoldiqlari, dvigatel sovitkichi yoki qattiq ultrabinafsha nurlanish va atom kislorodi natijasida eroziyaga uchragan kema qoplamasining sirt qatlamlari kiradi.

Yoqilgʻi yonishidan keyin hosil boʻlgan alyuminiy oksididan tashkil topgan chiqindining bir qismi / orbitaldebris.jsc.nasa.gov

Chiqindilar obyektlarning portlashi va toʻqnashuvi natijasida hosil boʻladi. Tijorat, harbiy va tadqiqot fazoviy kemalarining katta qismi ming kilometrgacha balandlikda joylashgan. Eng “gavjum” orbitalar 700-1 000 kilometr oraligʻida joylashgan. Shu sababli soʻnggi oʻn yillikda sunʼiy yoʻldosh toʻqnashuvlari allaqachon qayd etilgan. Ulardan birinchisi 2009-yilda sodir boʻlgan. Oʻshanda Amerikaning xususiy Iridium 33 sunʼiy yoʻldoshi ishdan chiqqan Rossiyaning harbiy Kosmos-2251 yoʻldoshi bilan toʻqnashgan edi. Bu ikkala qurilmaning yoʻq boʻlishiga va fazoviy kuzatuv tizimlari tomonidan qayd etilgan 2 300 dan ortiq qoldiqlarning paydo boʻlishiga olib keldi.

Fazoviy qoldiqlarning xavfi nimada?

Fazoda ishqalanish kuchi boʻlmagani va tortishish kuchi taʼsir qilmagani uchun jismlarning tezligi pasaymaydi. Misol uchun, sunʼiy yoʻldosh portlashi paytida hosil boʻlgan qoldiqlar sekundiga 15 kilometrga yetishi mumkin boʻlgan dastlabki tezlikda harakat qilishda davom etadi. Taqqoslash uchun, AK-74m avtomatidan otilgan oʻqning dastlabki tezligi sekundiga bir kilometrni tashkil qiladi. Bunday tezlikda uchadigan mikroskopik obyekt bilan toʻqnashuv fazoviy kema yoki sunʼiy yoʻldoshga jiddiy zarar yetkazishi mumkin. Agar ikkita katta obyekt toʻqnashsa, bu ularning yoʻq boʻlib ketishiga olib keladi.

Bunday zarar fazoviy kema yoki sunʼiy yoʻldoshga bir santimetrdan sal kattaroq boʻlgan fazoviy chiqindi boʻlagi bilan toʻqnashuv natijasida kelib chiqishi mumkin / ESA
Ayni paytda Yer orbitasida qancha fazoviy qoldiq borligini hech boʻlmaganda taxminan hisoblash mumkinmi? Ular qanday kuzatilmoqda?

Yevropa fazoviy agentligi (ESA) maʼlumotiga koʻra, hozirda fazoda bir santimetrdan kattaroq boʻlgan 750 mingga yaqin obyekt mavjud. Ulardan 22 mingga yaqini oʻn santimetrdan ortiq boʻlgan jismlardir. Fazoda qancha kichik zarrachalar borligi nomaʼlum, ularni kuzatib boʻlmaydi. Ammo ularning soni oʻn millionlab boʻlishi mumkin.

23 000 ta obyektning trayektoriyasi AQSh strategik qoʻmondonligi (USSTRATCOM) tarkibiga kiruvchi AQSh fazoviy kuzatuv tarmogʻi tizimi tomonidan nazorat qilinadi. Tizim Yerga yaqin orbitada boʻlgan 5-10 santimetrdan kattaroq obyektlarni hamda geostatsionar orbitadagi oʻlchami 30 santimetrdan bir metrgacha boʻlgan qoldiqlarni oʻz ichiga olgan katalogni yuritadi. Boshqa tashkilotlar ham, jumladan, NASA, EKA va MIT Astronomik Observatoriyani oʻz ichiga olgan teleskop yoki geostatsionar radarlar yordamida kuzatuv olib boradi.

Goldstone observatoriyasidagi 70 metr diametrga ega boʻlgan antenna bistatik radar sifatida ishlaydi va ming kilometrgacha balandlikda ikki millimetrgacha boʻlgan oʻlchamdagi zarrachalarni aniqlashga qodir / orbitaldebris.jsc.nasa.gov

Chiqindilar fazoda ham oʻrganiladi. 80-yillarning oʻrtalarida NASA va 90-yillarning boshlarida ESA LDEF va EURECA nomli sunʼiy yoʻldoshlarini past Yer orbitasiga olib chiqdi. Ular boshqa narsalar qatorida chiqindilar haqida ham maʼlumot toʻpladi. Sunʼiy yoʻldoshlar Yerga qaytib kelgach, olimlar chiqindilarning tashqi yuzasini tekshirishdi. 90-yillarning oʻrtalarida NASA moduli “Mir” stansiyasining tashqi qismiga ulangan boʻlib, u fazoviy chiqindilarning tabiati va uning qurilmaga urilishi oqibatlari haqida maʼlumot toʻplagan. 2009-yildan beri Xabb fazoviy teleskopi chiqindilarni oʻrganmoqda.

Maqolaning 2-qismini bu yerda o‘qing → sinaps.uz/maqola/17156/

Muallif: Ilya Ferapontov. Ushbu maqola nplus1.ru saytidagi “Конец космической эры. Как замусорить орбиту: игра N + 1 и Издательства Яндекса” nomli maqolaning tarjimasi.
Muqova surat: forbes.ru