В фильме "Гравитация" группа астронавтов узнает, каково это, когда космические исследователи сталкиваются с орбитальным куском космического мусора. Результаты не очень хорошие, хотя, по крайней мере, один астронавт делает это безопасно. Хотя фильм вызвал много дискуссий среди космических экспертов о его точности в некоторых местах, он подчеркивает растущую проблему, о которой мы не часто думаем здесь, на Земле (и, вероятно, должны) - проблема в космическом мусоре, возвращающемся домой.
То, что поднимается, часто опускается
Вокруг Земли облако космического мусора. Большинство из них в конечном итоге возвращается на Землю, например, объект WTF1190F, часть оборудования, вероятно, относящаяся к дням миссии "Apollo". Его возвращение на Землю 13 ноября 2015 года может многое рассказать ученым о том, что происходит, когда материал погружается в нашу атмосферу (и "сгорает" по пути вниз).
Это особенно важно для людей, занимающихся космическим запуском, потому что там около 20 000 фрагментов космического мусора. Большинство из них колеблется от таких мелких объектов, как перчатки и камеры, до осколков ракет и искусственных спутников. Там достаточно "вещей", чтобы представлять реальную опасность для таких объектов, как космический телескоп Хаббла, спутников погоды и связи, а также для нас на Земле. Это и есть плохие новости. Хорошие новости, для нас на Земле, по крайней мере, шансы на то, что что-то ударит нас на земле, довольно малы.
Гораздо более вероятно, что кусок космического мусора упадет в океаны или, по крайней мере, в необитаемую часть континента.
Чтобы не дать ракетам-носителям и орбитальным спутникам столкнуться с этими кусками космического мусора, такие организации, как Североамериканское командование аэрокосмической обороны (NORAD), наблюдают и ведут список известных объектов, вращающихся вокруг Земли.
Перед каждым запуском (и по мере того, как спутники вращаются вокруг земного шара) должны быть известны положения всех известных обломков, с тем чтобы запуски и орбиты могли осуществляться без ущерба.
Атмосфера может быть сопротивлением (и это хорошо!)
Куски мусора на орбите могут действительно попадать в атмосферу нашей планеты, так же, как и метеороиды. Это замедляет их, в процессе, называемом "атмосферное сопротивление". Если нам повезет, и кусок орбитального мусора достаточно мал, он, вероятно, испарится, когда он начнет падать на землю под действием силы тяжести нашей планеты. (Это именно то, что происходит с метеороидами, когда они сталкиваются с нашей атмосферой, и в результате вспышки света, которую мы видим, когда они испаряются,это явление называется метеором. Земля регулярно сталкивается с потоками метеороидов, и когда это происходит, мы часто видим метеорные потоки.) Но большие куски космического мусора могут представлять угрозу для людей на Земле, а также мешать орбитальным станциям и спутникам.
Атмосфера земли не всегда одинакового "размера". Например, ученым необходимо знать, как изменяется плотность атмосферы с течением времени в зоне низкой околоземной орбиты (НОО). Это область в нескольких сотнях километров над поверхностью нашей планеты, где существует большинство орбитальных материалов (включая спутники и Международную космическую станцию).
Солнце играет роль в возвращении космического мусора
Нагревание Солнцем помогает "раздуть" нашу атмосферу. Но есть и другие события, которые влияют на нашу атмосферу и могут иметь эффект катапультирования более крупных объектов к поверхности Земли. Периодические солнечные бури вызывают расширение верхних слоев атмосферы. Эти беспорядочные солнечные бури (вызванные выбросами коронарной массы) могут пронестись от Солнца к Земле менее чем за два дня, и они производят быстрые изменения плотности воздуха.
Опять же, большинство космического "мусора", падающего на Землю, может испаряться по пути вниз. Но большие куски могут приземлиться и нанести ущерб нашей планете. Представьте, что вы находитесь по соседству, если большой кусок несуществующего спутника упал на ваш дом? Или, представьте себе, что произойдет, если большая солнечная буря приведет к достаточному атмосферному сопротивлению, чтобы вытащить рабочий спутник (или космическую станцию) на более низкую и потенциально опасную орбиту?
Это не будет хорошей новостью для операторов спутников или астронавтов, работающих на борту Международной космической станции.
Военно-воздушные силы США (совместно с NORAD) и Национальный центр атмосферных исследований США (NCAR), Университет Колорадо в Боулдере и Центр прогнозирования космической погоды Национального управления океанических и атмосферных исследований США работают вместе, чтобы прогнозировать события космической погоды и их влияние на нашу атмосферу. Понимание этих событий поможет нам всем в долгосрочной перспективе, поскольку мы будем понимать одно и то же воздействие на орбиты космического мусора. В конечном счете, мусорные трекеры смогут прогнозировать более точные орбиты и траектории космического мусора в околоземном пространстве.
Понравилась статья? Ставим лайки и подписываемся на канал. Дальше будет еще интереснее. Попутного Вам космического пространства.