جنس اوراق و شکسته فضایی: ستاره شناسان نگران به عنوان شرکت های خصوصی فشار پیش رو با ماهواره راه اندازی

این مقاله در اصل منتشر شد در این گفتگو. انتشار مقاله به کمک Space.com's کارشناس صدای: Op-Ed & بینش. خواندن مقاله اصلی.

مارتین McCoustra, ScotCHEM صندلی در شیمی فیزیک, Heriot-Watt University

پس از پرتاب اسپوتنیک 1 در سال 1957 پایین تر در مدار اطراف زمین تبدیل شده است به طور فزاینده ای متراکم محیط زیست با بیش از 2,200 ماهواره ای راه اندازی تا به امروز است. کسانی که ماهواره ها — همراه با راه اندازی قطعات خودرو و آوار از مکانیکی فروپاشی برخورد و انفجار — در حال حاضر پر کردن این منطقه با یک "مه" از فضای باقی مانده.

و آن را شلوغ. در چند هفته گذشته SpaceX راه اندازی کرده است 60 ماهواره جدید به عنوان بخشی از آن Starlink برنامه. این به ارمغان می آورد در مجموع به بیش از 500 Starlink ماهواره در مدار زمین کم به عنوان بخشی از یک برنامه است که هدف را ارزان ماهواره ای مبتنی بر دسترسی به اینترنت برای همه. در نهایت این برنامه می تواند محل نزدیک به 12000 ماهواره در مدار اطراف زمین است.

با آمازون کانادا Telesat و دیگران برنامه ریزی های ماهواره ای فلکی مشابه در مقیاس پایین در مدار زمین در حال تبدیل شدن بیشتر از همیشه شلوغ است.

بقایای محدوده در اندازه چند میکرون تا بسیاری از متر. استوارت خاکستری یک مهندس هوا فضا در دانشگاه Strathclyde تولید کرده تجسم خیره کننده که برجسته بیش از 20 ، 000 اشیاء بیش از 4 اینچ (10 سانتی متر) در اندازه در حال حاضر در مدار زمین (ویدئو بالا را ببینید). اما وجود دارد بسیاری از میلیون ها نفر از ذرات 0.04 اینچ (1 میلیمتر) و در اندازه کوچکتر است.

بسته شدن پنجره ما در جهان ؟

ستاره شناسان آماتور در حال حاضر با ابراز نگرانی از افزایش تعداد روشن و اشیاء متحرک در آسمان شب است. اما نگران است که شاید بسیار بیشتر برای حرفه ای ها.

ازدحام در مدار زمین کم است اجتناب ناپذیر عواقب زمینی ستاره شناسان. روشن در سطوح ماهواره می تواند منعکس کننده اشعه از خورشید — افزایش دادن به یک پشت سر هم از نور خورشید به سمت سطح زمین است. چنین شدید انفجار نور بسیار قوی تر از ضعیف منابع نور به طور معمول مشاهده شده توسط ستاره شناسان و مانع مشاهدات اشیاء دور در فضا است.

میلیاردها دلار در حال حاضر صرف شده موجود در چشمی تلسکوپ و بسیاری از میلیاردها خواهد ریخت و به سیستم عامل جدید در دهه آینده مانند اروپا بسیار زیادی تلسکوپ ساخته شده در آتاکاما فلات در شیلی. وجود رقابت شدید برای رعایت زمان در چنین منابع بنابراین هر گونه تهدید بالقوه از ماهواره, بازتاب, باید جدی گرفته شود به عنوان آنها ممکن است برخی از مشاهدات رانندگی درک ما از تکامل جهان غیر ممکن است.

SpaceX مطمئن است که Starlink نمی خواهد کمک به این مشکل و می گوید آن مصرف شده است مراحل را برای کاهش اثرات ماهواره خود را در نجوم مشاهدهای — حتی به میزان تست اینکه آیا یک پوشش بر روی آن ماهواره می تواند به کاهش دید و تنظیم برخی از ماهواره های' مدار در صورت لزوم.

با برخی از 3 درصد از آن برنامه ریزی صورت فلکی راه اندازی SpaceX حداقل در پاسخ به نگرانی های مطرح شده توسط ستاره شناسان. امیدوارم دیگر سازمان های ماهواره ای برنامه ریزی صورت فلکی راه اندازی خواهد شد و نیز در صف مقابل با برنامه های خود را برای کاهش این مشکل جدی به فصل مشاهده است.

اما ازدحام در مدار زمین کم نیز عواقب ماهواره ها و دیگر وسایل نقلیه فضایی از جمله کسانی که طراحی شده است برای حمل انسان است. برای رسیدن به مدار ماهواره ها به دنبال یک تعادل بین سرعت و اثر گرانش زمین بر روی آنها. سرعت که با آن یک ماهواره سفر باید برای رسیدن به این تعادل بستگی به ارتفاع آن بالاتر از زمین است. این نزدیکتر به زمین و سپس سریع تر مورد نیاز مداری با سرعت.

در ارتفاع 124 مایل (200 کیلومتر) مورد نیاز سرعت مداری است که کمی بیش از 17 ، 000 مایل در ساعت (حدود 7.4 km/s). هر شی ریخته و توسط یک ماهواره و یا وسیله نقلیه دیگر در مدار را حفظ همان مداری با سرعت. برخورد بین این اشیاء بنابراین می تواند رخ می دهد در ترکیب سرعت به طور بالقوه به 34,000 mph در 124 مایل (اگر آن را در). اثرات چنین اثرات جدی می تواند برای فضانوردان ایستگاه فضایی — به عنوان دراماتیک باز کردن صحنه های 2013 فیلم "جاذبه" به تصویر می کشد.

وجود دارد تاثیر محافظ در ماهواره ها و وسایل نقلیه فضایی که طراحی شده است برای جلوگیری از اشیاء کوچکتر از 0.4 اینچ (1 سانتی متر) توفنده به آنها. در بهترین محافظ انجام خواهد داد — هر چند الکترومغناطیسی پالسی ایجاد شده ممکن است تداخل با سیستم های الکترونیکی. در بدترین حالت تکه های بزرگتر از فضا های ناخواسته می تواند نفوذ وسایل نقلیه. این می تواند منجر به آسیب های داخلی و فروپاشی که تهدیدی برای امنیت این ماموریت است.

آژانس های فضایی مانند ناسا و ESA بنابراین تاسیس مداری باقی مانده برنامه های تحقیقاتی به رعایت چنین باقی مانده و توسعه استراتژی برای کنترل اثرات آن است.

شکی نیست که با افزایش استفاده تجاری از فضا ما افزایش خطر ابتلا به حوادث فاجعه بار در ارتباط با مداری باقی مانده است. سازمان های دولتی و تجاری باید این تشخیص و حمایت از تلاش ها برای کاهش احتمال چنین رویدادی با در نظر گرفتن مراحل را برای حذف موجود باقی مانده و کاهش پتانسیل بیشتر باقی مانده با از بین بردن برکنار ماهواره ها و دیگر وسایل نقلیه فضایی. به عنوان مثال RemoveDEBRIS ماهواره ای با استفاده از یک هیئت مدیره زوبین را به تصرف آشغال.

تنها زمانی که ما حل و فصل این مشکل از جنس اوراق و شکسته فضایی خواهد پنجره ما و مسیر به فضا بود واقعا به طور کامل باز است.

نظرات بیان شده کسانی هستند که از این نویسنده است و لزوما منعکس کننده دیدگاه ها از ناشر است.