Практикалык 20-кылымдын орто ченинде башталган космосту изилдөө процесси, адатта, илимий-техникалык билимдердин өнүгүүсүндөгү жаңы этап катары оң жагында көрсөтүлөт. Бирок, биринчи спутник учурулгандан кийин, Жерге жакын орбиталардын бүтөлүшү менен байланышкан такыр башка терс процесс параллелдүү башталды. Космостогу техногендик калдыктар космостук кемелерге да, Жерге да бир топ коркунучтарды жаратат.
Космостук калдыктардын булактары
Таштанды бул учурда адам жасаган жаратылыштын туундуларына тиешелүү, алар абдан ар түрдүү, бирок түздөн-түз адамдын иш-аракети менен байланышкан. Мисалы, табигый түрдө пайда болгон метеороиддер Жердин төмөн орбитасында узакка созулгандыктан коркунуч туудурган техногендик калдыктардан айырмаланып, коркунуч туудурбайт.
Демек, кооптуу калдыктар космосто кайдан келет? Анын көбүспутниктерди учурууда жана орбитага башка машиналарды чыгарууда түзүлгөн. Мындай процесстерде техникалык объектилерди жана керектелүүчү материалдарды калтырып кеткен коштоочу башкарылган же автоматтык кемелер сөзсүз түрдө тартылат. Бул түрдөгү булгануунун эң коркунучтуу булагы болуп орбитада спутниктердин жана кораблдердин жок кылынышы саналат, мунун натыйжасында башкарылбаган жабдуулар жана учактардын конструкциялык бөлүктөрү космосто кала берет. Жабдуулардын кыйрашынан кийин же пландалган калдыктарды чыгаруу процессинде сыныктар бир эле санда олуттуу коркунуч туудурбайт. Бирок узак мөөнөттүү топтоо менен чоң объекттер пайда болот, көбүнчө радиоактивдүү потенциалы жогору, бул аларды жок кылууну кыйындатат.
Коркунучтуу сыныктардын пайда болуу процесстеринде агрессивдүү чөйрөдө космостук объектилердин сыныктарынын «жашы» деградациясынын таасири олуттуу роль ойнойт. Ошол эле таштандылардын топтолушуна космостук чаң, радиация, температуранын кескин өзгөрүшү, кычкылтектин кычкылданышы ж.б. терс таасирин тийгизет. Ошентип, кагылышуу коркунучун туудурган физикалык элементтер менен эле эмес, коркунучту күчөтүүчү көзөмөлсүз жана жарылуучу материалдар менен да күрөшүүгө туура келет. кырсыктардын.
Космостук калдыктарды көзөмөлдөө
Космостук калдыктардын болушуна байланыштуу болгон коркунучтар да Жерге жакын орбиталарды тынымсыз изилдөөнү талап кылат. Атайын аппараттар техногендик калдыктарды бир нече мүнөздөмөлөргө, анын ичинде өлчөмү, массасы, формасы, ылдамдыгы,траекториясы, составы ж. Мисалы, LEO системасынын төмөнкү Жер орбитасы шарттуу түрдө 100дөн 2000 кмге чейинки аралыкты камтыйт. Бул спектрде радиотехника, радар, оптикалык, оптоэлектроника, лазер жана космостук калдыктарды байкоо үчүн башка приборлор иштейт. Ошол эле учурда бул аппараттарда алынган маалыматты талдоо үчүн атайын алгоритмдер иштелип чыгууда. Бөлүнгөн маалыматтардын топтомун айкалыштыруу үчүн татаал математикалык эсептөө моделдери колдонулат, алар байкоонун белгилүү бир чөйрөсүндө болуп жаткан окуялардын салыштырмалуу толук сүрөтүн берет.
Жогорку технологиялык мониторинг ыкмаларын колдонууга карабастан, бир нече миллиметрге чейинки кичинекей бөлүкчөлөргө көз салууда көйгөйлөр бар. Мындай фрагменттерди борттогу сенсорлор жарым-жартылай гана изилдей алат, бирок бул объекттин химиялык курамы жөнүндө, мисалы, ар тараптуу маалымат алуу үчүн жетиштүү эмес. Мындай бөлүкчөлөргө мониторинг жүргүзүү багыттарынын бири пассивдүү өлчөө деп аталат. Бир убакта ушул принцип боюнча Жерге кайтып келген «Мир» станциясынын компоненттери изилденген. Бул технологиянын маңызы изилденген бөлүкчөлөрдүн ачык мейкиндикте аппараттын бетине тийгизген таасирин каттоодо турат. Лабораторияларда зыяндын ар турдуу турлеру талдоого алынды, бул космостук калдыктар женунде кошумча маалыматтарды алууга мумкундук берди. Бүгүнкү күндө космонавттардын командалары изилдөөлөрдүн бул жолу менен түздөн-түз орбитада иштеп, иштеп жаткан космостук аппараттардын беттерин текшерип жатышат.
Сындыктардын Жерге жакын мейкиндикте таралышы
Космос мейкиндигинин мониторинги орбиталарда ар кандай типтеги таштандылардын бирдей эмес таралышын көрсөтүп турат. Эң чоң кластерлер төмөнкү орбиталык аймакта байкалат - атап айтканда, жогорку орбиталар менен салыштырганда, тыгыздыктын айырмасы миң эсе болушу мүмкүн. Ошол эле учурда кластерлердин тыгыздыгы менен бөлүкчөлөрдүн өлчөмдөрүнүн ортосунда байланыш бар. Орто чоңдуктагы сыныктардын мейкиндик тыгыздыгы көбүнчө жогорку орбиталарда төмөн орбиталарга караганда одоно бүртүкчөлүү элементтерге салыштырмалуу азыраак пропорцияда төмөн болот.
Космостук калдыктардын Жердин айланасында таралышынын өзгөчөлүктөрүнө бир катар факторлор таасир этет, алардын арасында келип чыгуу өзгөчөлүктөрү да бар. Мисалы, станциянын же спутниктердин бөлүктөрүнүн бузулушу натыйжасында пайда болгон майда фрагменттерде ылдамдыктын туруксуз векторлору бар. Ири сыныктарга келсек, анын жогорку динамикасынын аркасында ал 20 000 кмге чейин бийиктикке жете алат, ошондой эле геостационардык шакекчеге тарайт. 2000 км деъгээлинде, атап айтканда, 1000 жана 1500 км жыштыктын өсүү чекиттери менен бирдей эмес бөлүштүрүү бар. Айтмакчы, геостационардык орбита эң тыгылып, анын аймагында сыныктардын жылып кетүү тенденциясы катталган.
Космостук калдыктарды өнүктүрүү тенденциялары
Космостук илимпоздор учурдагы коркунучтарга караганда потенциалга көбүрөөк көңүл бурушатЖер орбитасындагы сыныктар. Азыркы учурда изилдөөлөр булгануу көрсөткүчүнүн жылына 4-5% га көбөйүшүн сунуштайт. Андан тышкары, ар турдуу орбиталардагы бөтөн денелердин санынын өсүшү боюнча космостук аппараттарды учуруунун ролу али ишенимдүү баалана элек. Ири объектилер болжолдоо үчүн ылайыктуу, бирок, мурда белгиленгендей, кичинекей сыныктар боюнча чектелген маалымат, жада калса жакынкы мейкиндикте да массалык сыныктардын мүнөздөмөлөрү жөнүндө жогорку объективдүү айтууга мүмкүндүк бербейт. Ошого карабастан, илимпоздор кичинекей сыныктар жөнүндө эки ачык тыянак чыгарышат:
- Кыйроонун натыйжасында пайда болгон майда бөлүкчөлөрдүн көлөмү кагылышуулардын санынын өсүшү менен тынымсыз өсүүдө. Лабораториялык шарттарда да, теориялык изилдөөлөрдө да майда сыныктар кыйратуу объектилеринен бөлүнгөн элементтердин олуттуу бөлүгүн түзөөрү көрсөтүлгөн.
- Бир эле кагылышуу продуктылары түрүндөгү өтө майда бөлүкчөлөр тышкы күчтөрдүн терс таасирине көбүрөөк кабылышат. Таштандылар узак убакыт бою агрессивдүү шарттарда болгондо деградациянын таасири мындай топтолуунун келечегине ишенимдүү баа берүү ыктымалдыгын азайтат.
Албетте, космосто урандыларды табуу проблемалары ого бетер курчуйт, бул болсо тийиштуу чараларды кабыл алууну талап кылат. Бирок космоско байланыштуу долбоорлор толугу менен жабылса дагы, Жердин орбитасы бар булгоочу элементтердин табигый бөлүкчөлөр менен кагылышуусунан улам тыгылып кала берет. Инерция боюнча бул процесс кеминде дагы 100гө чейин уланатжыл.
Космостун булганышынын кесепеттеринин түрлөрү
Космостук калдыктардын таасиринен эң коркунучтуу терс кесепеттерге төмөнкүлөр кирет:
- Жерге экологиялык зыян. Жерге жакын орбитада техногендик калдыктардын болушу өз алдынча экологиялык фондун өзгөрүшүнө алып келет жана айлана-чөйрөнүн баштапкы тазалыгын бузат. Астроном-байкоочулардын айтымында, Жерге жакын мейкиндиктин ачыктыгын азайтуу процесси азыртадан эле жүрүп жатат, бул радиоаппаратуралардын иштөөсүнө тоскоолдуктардын болушун да түшүндүрөт. Түздөн-түз Жер үчүн реактивдүү кыймылдаткычтардын иштешин камсыз кылган күйүүчү май материалдары бар компоненттердин кулап калуу коркунучун белгилесе болот.
- Жерге түшкөн сыныктар. Радиоактивдүү эффект болбосо дагы, жакынкы космостон техногендик калдыктардын кулашы катастрофалык кесепеттерге алып келиши мүмкүн. Бүгүнкү күнгө чейин, ири конгон объектилер 100 тоннадан ашпаган массасы болгон, бирок бул планета үчүн олуттуу коркунуч туудурган эмес. Экинчи жагынан, Жердин орбитасынын тоскоолдугунун интенсивдүүлүгү жогорулаган сайын, бул сценарий барган сайын бүдөмүк болуп калат.
- Космостук кагылышуу коркунучу. Учууну камсыз кылууда колдонулган аппаратура үчүн космостук калдыктардын зыянын баалабаңыз. Чоң жана кичине бөлүкчөлөрдүн бирдей таасири түзмөктөрдүн иштешинде олуттуу үзгүлтүккө алып келиши мүмкүн, ал эми чоң авариялар кымбат баалуу долбоорлорду ишке ашыруунун келечегине коркунуч туудурат.
Кырсыктын зыянын баалоо тутумдарыташтанды
Биринчиден, космос кораблдеринин бетине тийгизген таасирлерин талдоо-нун мурдатан калыптанып калган практикасы космонавттардын ездеру тарабынан сырттан кароо аркылуу колдонулат. Жогоруда айтылгандай, мындай изилдөөлөрдүн натыйжалары мындан ары таштандынын өзгөчөлүктөрүн аныктоо үчүн колдонулушу мүмкүн. Бирок эң так аналитикалык маалымат максаттуу материалдарга жасалма түрдө таасир эткен лабораториялык изилдөөлөр аркылуу гана берилет. Космостогу таштандылар менен жабдуулардын кагылышуусун тууроо өтө жогорку ылдамдыктагы соккулар аркылуу ишке ашырылат. Андан ары компьютердик жана санариптик моделдөөнүн жардамы менен алынган маалыматтар зыяндын мүнөздөмөлөрүн жана максаттуу объектке таасир этүүнүн механикасын талдоо менен иштетилет. Негизги көрсөткүчтөрдүн арасында бекемдик, функционалдуулуктун сакталышы, айрым компоненттердин туруктуулугу, майдалануу даражасы ж.б. сыяктуу касиеттер бар.
Космостук калдыктардын коркунуч деңгээлин аныктоо
Орбиталык станцияларды жана космостук комплекстерди долбоорлоо этаптарында да ар кандай типтеги урандылар менен кагылышуу мумкунчулугу эске алынат. Дизайндын оптималдуу ишенимдүүлүгүн эсептөө үчүн түзмөк колдонула турган белгилүү чөйрө жөнүндө маалыматтар колдонулат. Ошол эле учурда коркунучтарга баа берүүнүн эксперименталдык жана аналитикалык ыкмаларынын так эместиги дагы эле олуттуу көйгөй бойдон калууда. Космостогу сыныктарды белгилүү бир божомолдор менен гана кароого болот, бул конструкторлорго унааларды жогорку ылдамдыктагы кагылышууларга туура даярдоону кыйындатат. үчүнКоркунучка болжолдуу баа берүү үчүн космостук калдыктардын жалпы агымынын концепциясы колдонулат, алар космостук аппараттын жолунда жолугушу мүмкүн. Кошумча маалымат агымдын тыгыздыгы, ылдамдыгы, чабуул бурчтары жана күтүлгөн таасирлердин саны боюнча көрсөтүлөт.
Космостогу урандылардын коркунучун азайтуунун жолдору
Мониторингдин салыштырмалуу төмөн деңгээли жана космостук урандыларды болжолдоо менен мүнөздөшү бул маселенин бир бөлүгү гана. Азыркы этапта адистердин алдында космос мейкиндигинде техногендик калдыктардын терс таасиринин тобокелдиктерин азайтуу менен байланышкан бир катар маселелер турат. Бүгүнкү күндө бул маселени чечүүнүн эки багыты каралууда. Биринчиден, бул учуулардын жалпы кыскарышы, ошондой эле ар турдуу денгээлдеги орбиталардын тыгылып калышына алып келген технологиялык процесстерди минималдаштыруу. Экинчиден, космостук таштандыга айланышы мүмкүн болгон тетиктерди кыскартуу менен транспорт каражаттарын структуралык оптималдаштыруу жөнүндө сөз кылууга болот. Бүгүнкү күндө космостук башкаруу системаларында өзгөчө көңүл радиоактивдүү заттар менен булганууга арналган. Бул принципиалдуу жаңы күйүүчү май ресурстарына өткөнгө чейин кыймылдаткычтын чыгыш продуктуларын минималдаштырууга тиешелүү.
Жакынкы мейкиндиктеги урандыларга каршы күрөштүн келечеги
Дүйнөлүк деңгээлде космостук иштерди жөнгө салуу боюнча жигердүү иштер келечектеги кырдаалдын өнүгүшүнө баа берүүдө оптимизмге негиз берет. Орбиталык чөйрөлөрдүн тазалыгына кылдат мамиле жасоо ири мамлекеттердин стратегиялык программаларынын концепцияларында камтылган.космостогу урандыларга каршы курешке эн зор салым кошкон. Майда жана чоң бөлүкчөлөрдү полигон орбиталарына тазалоо жана чыгаруу космосту техногендик булгануудан тазалоонун негизги багыттарынын бири болуп саналат, бирок бул концепцияны ишке ашыруунун эффективдүү ыкмалары азырынча жок. Бул технологиялык жактан татаал милдет, андыктан учурда негизги басым дагы эле космостогу адамдын ишмердүүлүгүн оптималдаштыруу жолдоруна бурулууда.
Тыянак
Космостук урандылардын проблемаларын чечуунун радикалдуу жолдорунун бири - Жерге жакын чөйрөнү тазалоонун жаңы жана арзан каражаты пайда болгонго чейин орбиталык станцияларды жана спутниктерди учурууну толук токтотуу. Бирок бул багыт бир катар экономикалык жана технологиялык себептерден улам да утопиялык. Ошого карабастан, кырдаалды жакшы жакка өзгөртүү үчүн өбөлгөлөр бар. Эгер сиз бир нече ондогон жылдарды карасаңыз да, бул көйгөйгө адамдын өзүнүн мамилесинде түп-тамырынан бери өзгөргөндүгүн байкай аласыз. Ошентип, эгерде «Мир» станциясынын эксплуатациясынын жүрүшүндө экипаждын калдыктарын түз чыгаруу кадимки практика болгон болсо, анда бүгүн муну элестетүү мүмкүн эмес. Космос мейкиндигинде болуу процесстерин жөнгө салуу үчүн барган сайын катуу эрежелер киргизилүүдө. Муну эл аралык конвенциялар да далилдеп турат, аларга ылайык космостук ишмердүүлүккө катышкан өлкөлөр Жерге жакын чөйрөдөгү экологиялык абалга терс таасирин азайтуу принциптерин сактоого милдеттүү.
