1957 yilda Sovet Ittifoqi kosmosga birinchi sun'iy Yer sun'iy yo'ldoshini uchirdi va shu tariqa insoniyat tarixida yangi davr - kosmik tadqiqotlar davrini ochdi. O'shandan beri o'tgan 50 yil ichida inson kosmosga juda ko'p turli xil sun'iy yo'ldoshlar, raketalar va ilmiy stansiyalarni yubordi. Bularning barchasi sayyoramiz atrofidagi kosmosning muntazam ifloslanishiga olib keldi. NASA ma'lumotlariga ko'ra, 2011 yil iyul holatiga ko'ra, Yer atrofida 16 094 sun'iy kelib chiqishi "aylangan", shu jumladan 3 396 ta ishlamay qolgan va ishlamay qolgan sun'iy yo'ldoshlar, shuningdek, 12 698 ta kuchaytiruvchi bloklar, uchirish moslamalari va ularning qoldiqlari. Taqdim etilgan hujjatda aytilishicha, past orbitadagi sun'iy kelib chiqish ob'ektlari soni bo'yicha Rossiya birinchi o'rinda turadi - 6075 ta ob'ekt, shundan 4667 tasi kosmik chiqindilar, undan keyin AQSh, Xitoy, Frantsiya, Hindiston va Yaponiya..
Yerning past orbitasida joylashgan chiqindilarning o'lchami juda katta farq qiladi: mikro zarrachalardan maktab avtobusining o'lchamigacha. Xuddi shu axlatning massasi haqida ham aytish mumkin. Katta bo'laklarning vazni 6 tonnagacha, mayda zarrachalarning og'irligi atigi bir necha grammga etadi. Bu jismlarning barchasi kosmosda turli orbitalarda va har xil tezlikda harakatlanadi: soatiga 10 ming km dan 25 ming km / soatgacha. Bundan tashqari, bunday kosmik chiqindilar bir -biriga yoki har qanday sun'iy yo'ldoshga qarama -qarshi yo'nalishda to'qnashganda, ularning tezligi soatiga 50 ming km ga etishi mumkin.
Rossiya Fanlar akademiyasi Astronomiya ilmiy -tadqiqot instituti katta ilmiy xodimi Aleksandr Bagrovning so'zlariga ko'ra, bugungi kunda paradoksal vaziyat yuzaga kelmoqda. Insoniyat qancha ko'p mashinalarni kosmosga uchirsa, undan foydalanish shunchalik kam bo'ladi. Kosmik kemalar har yili muntazam ravishda muvaffaqiyatsizlikka uchraydi, buning natijasida har yili Yer orbitasidagi chiqindilar miqdori 4% ga oshadi. Hozirgi vaqtda er orbitasida o'lchamlari 1 dan 10 sm gacha bo'lgan 150 minggacha turli xil ob'ektlar aylanadi, diametri 1 sm dan kichik bo'lgan zarralar esa millionlabdir. Shu bilan birga, agar 400 kmgacha bo'lgan past orbitalarda, kosmik chiqindilar sayyora atmosferasining yuqori qatlamlari tomonidan sekinlashsa va ma'lum vaqtdan keyin Yerga tushsa, u geostatsionar orbitalarda cheksiz uzoq vaqt bo'lishi mumkin. vaqt.
Sun'iy yo'ldoshlarni Yer orbitasiga uchirish uchun ishlatiladigan raketa kuchaytirgichlari kosmik qoldiqlarning ko'payishiga yordam beradi. Yoqilg'ining taxminan 5-10 foizi o'z tanklarida qoladi, bu juda uchuvchan va osonlik bilan bug'ga aylanadi, bu ko'pincha kuchli portlashlarga olib keladi. Bir necha yillar kosmosda bo'lganidan so'ng, o'z davriga xizmat qilgan raketa bosqichlari bo'laklarga bo'linadi va o'z atrofiga mayda bo'laklarning "parchalari" ni sochadi. So'nggi bir necha yil ichida Yerga yaqin kosmosda 182 ga yaqin shunday portlashlar qayd etilgan. Shunday qilib, hind raketasi bosqichining faqat bitta portlashi bir vaqtning o'zida 300 ta katta qoldiq, shuningdek, son -sanoqsiz kichikroq, ammo undan kam bo'lmagan kosmik ob'ektlarning paydo bo'lishiga olib keldi. Bugun dunyoda kosmik qoldiqlarning birinchi qurbonlari bor.
Shunday qilib, 1996 yil iyul oyida taxminan 660 km balandlikda. frantsuz sun'iy yo'ldoshi ancha oldin kosmosga uchirilgan frantsuz Arian raketasining 3 -bosqichining parchasi bilan to'qnashdi. To'qnashuv paytida nisbiy tezlik taxminan 15 km / s yoki 50 ming km / soat edi. Aytishga hojat yo'q, o'zlarining katta ob'ektining yaqinlashuvini o'tkazib yuborgan frantsuz mutaxassislari bu hikoyadan keyin uzoq vaqt tirsaklarini tishlab olishdi. Bu hodisa katta xalqaro janjalga aylanmadi, chunki kosmosda to'qnashgan ikkala ob'ekt ham frantsuz kelib chiqishi edi.
Shuning uchun ham bugungi kunda kosmik chiqindilar muammosi qo'shimcha mubolag'a kerak emas. Shuni yodda tutish kerakki, hozirgi tezlikda, yaqin kelajakda, orbitaning muhim qismi kosmik kemalar uchun eng xavfsiz joy bo'lmaydi. Buni anglagan Texas qishloq xo'jaligi universitetida tadqiqotchi Jonatan Missel, kosmik qoldiqlarni tozalashning barcha mavjud usullari kamida ikkita keng tarqalgan kasallikdan biriga ega deb hisoblaydi. Ular "Bir parcha kosmik qoldiq - bitta axlat yig'uvchi" missiyasini bajarishni o'z ichiga oladi (bu juda qimmat), yoki ular aniq sozlash uchun o'n yildan ko'proq vaqt talab etiladigan texnologiyalarni yaratishni nazarda tutadi. Ayni paytda, kosmik chiqindilar qurbonlari soni faqat ortib bormoqda.
Buni anglagan Jonatan Missel, "Bir parcha kosmik arzimas narsa - bir qutqaruvchi" kontseptsiyasini qayta ishlatish uchun yangilashni taklif qiladi. U va uning hamkasblari ishlab chiqqan Sling-Sat sun'iy yo'ldoshli TAMU kosmik tozalash mashinasi maxsus sozlanadigan "qo'llar" bilan jihozlangan. Bunday sun'iy yo'ldosh, kosmik qoldiqlarga yaqinlashgandan so'ng, uni maxsus manipulyator yordamida ushlaydi. Shu bilan birga, har xil harakat vektorlari tufayli Sling-Sat aylana boshlaydi, lekin sozlanishi moyillik va "qo'llar" uzunligi tufayli manevr to'liq boshqariladi, bu esa futbol to'pi kabi aylanishga imkon beradi. O'zining traektoriyasini o'zgartirib, kosmik qoldiqlarning keyingi qismiga "sling sun'iy yo'ldosh" yuboradi.
Sun'iy yo'ldosh ikkinchi kosmik ob'ekt tomon traektoriyasida bo'lgan vaqtda, kosmik qoldiqlarning birinchi elementi aylanma paytida chiqariladi. Bundan tashqari, bu shunday burchakda bo'ladiki, kosmik qoldiqlarning namunasi sayyoramiz atmosferasiga tushib, yonib ketishi kafolatlanadi. Kosmik qoldiqlarning ikkinchi ob'ektiga etib kelganida, bu sun'iy yo'ldosh bajarilgan operatsiyani takrorlaydi va har safar qiladi, shu bilan birga kosmik qoldiqlardan qo'shimcha kinetik energiya oladi va shu bilan birga uni Yerga qaytarib yuborgan sayyoraga yuboradi. unga ko'tarilish.
Ta'kidlash joizki, bu kontseptsiya qadimgi yunon uzunlamaslikka sakrash usulini eslatadi, ular buni dumbbelllarni tushirish bilan qildilar (qo'shimcha tezlashtirish uchun). To'g'ri, bu holatda, kosmik qoldiqlarni ushlash va tashlab yuborish kerak bo'ladi, TAMU Space Sweeper bunga dosh beradimi - bu ochiq savol.
TAMU kosmik tozalovchi
Amalga oshirilgan kompyuter simulyatsiyasi shuni ko'rsatadiki, taklif qilingan sxema yuqori nazariy yoqilg'i samaradorligiga ega. Va bu tushunarli: "sling sun'iy yo'ldoshi" holatida, energiya bizning axlatimizga etkazilishi kerak bo'lgan yoqilg'idan emas, balki birinchi kosmik tezlikka ko'tarilgan sun'iy yo'ldosh va raketalardan olinishi kerak. Yerdan kollektor.
Albatta, Missel tomonidan taqdim etilgan kontseptsiyaning ba'zi kamchiliklari bor. Shunisi e'tiborga loyiqki, kosmik chiqindilarning hech biri, tabiiyki, manipulyator tuzog'iga va, eng muhimi, kuchli aylanish paytida yuqori tezlanishlarga mos kelmaydi. Agar bo'lak juda katta va og'ir bo'lsa, uning aylanish paytida energiyasi, shuningdek manipulyatorni yo'q qilish uchun etarli bo'lishi mumkin. Shu bilan birga, kosmik qoldiqlarning bitta ob'ekti o'rniga ko'p sonli boshqalarning yaratilishi past Yer orbitalarida kosmosdagi vaziyatning yaxshilanishiga olib kelishi dargumon. Albatta, shu bilan birga, bu g'oya qiziqarli, etarli darajada texnik amaliyotda - samarali deb qaraladi.
