Տիեզերական աղբի պատճառով Երկրի ուղեծրի որոշ մասեր կարող են արգելված գոտի դառնալ․ ի՞նչ վտանգներ կան և ի՞նչ է արվում դրանից խուսափելու համար

5 մարտի, 2023  12:54

Ընդամենը տասը տարի առաջ մեր մոլորակի շուրջը պտտվում էր մոտ 1000 կամ ավելի գործող արբանյակ, սակայն մեկ տասնամյակ հետո դրանց թիվը կարող է հասնել տասնյակ կամ նույնիսկ հարյուր հազարների։ Փորձագետները տարիներ շարունակ ահազանգում են, որ Երկրի ուղեծրում առկա օբյեկտների թիվը չափազանց շատ է մեծանում։ Այսպիսով, քանի՞ արբանյակ կարող միաժամանակ գտնվել Երկրի ուղեծրում՝ չառաջացնելով խնդիրներ։

Աստղաֆիզիկայի Հարվարդ-Սմիթսոնյան կենտրոնի աստղաֆիզիկոս և աստղագետ Ջոնաթան Մաքդաուելը մի նախագիծ է սկսել, որը հետևում է արբանյակների արձակումներին և ֆիքսում, թե ինչպես է Երկրի ուղեծրում գտնվող օբյեկտների թիվը կտրուկ աճում։

«Դա նման կլինի միջպետական մայրուղու՝ պիկ ժամին ձնաբքի ժամանակ, երբ բոլորը շատ արագ են վարում մեքենան»,- ասել է նա ի պատասխան Space.com-ի հարցին, թե ինչպիսին կլինի իրավիճակը ուղեծրում, եթե SpaceX-ի (Starlink), OneWeb-ի և Amazon-ի (Kuiper) արբանյակներ արձակելու ծրագրերն իրագործվեն:

Մանևրներ

Արդեն առկա են առաջին նշանները, որ Երկրի ուղեծրում իրավիճակը չափազանց լարվում է։ Մաքդաուելի բրիտանացի գործընկեր, Սաութհեմփթոնի համալսարանի տիեզերագնացության պրոֆեսոր Հյու Լյուիսը արդեն մի քանի տարի է, ինչ Twitter-ի իր էջում հրապարակումներ է անում՝ ներկայացնելով դեպքերը, երբ տարբեր օբյեկտներ՝ գործող կամ չգործող արբանյակներ (տիեզերական աղբ), չափազանց շատ են մոտենում իրար։

Այս տարվա հրապարակումներից մեկում Լյուիսը նշել է, որ 2022-ի համար կանխատեսված նման դեպքերի ընդհանուր թիվը 134%-ով ավելի է եղել 2020 թ․ և 58%-ով ավելի 2021 թ․ համեմատ և գերազանցում է 4 միլիոնը, ինչը վկայում է, որ տիեզերքում «երթևեկությունը» համակարգելը աստիճանաբար ավելի է բարդանում։

satelites.JPG (33 KB)

Օրինակ՝ SpaceX-ի Starlink-ը 2022-ի դեկտեմբերին ԱՄՆ Հաղորդակցության դաշնային հանձնաժողովին ներկայացրել է տվյալներ, ըստ որոնց՝ Starlink արբանյակները երկու տարվա ընթացքում այլ օբյեկտների հետ բախումից խուսափելու նպատակով 26,037 մանևր են արել։ Դա նշանակում է, որ մինչ օրս արձակված գրեթե 4000 Starlink արբանյակներից յուրաքանչյուրը միջինը կատարել է 12 նման մանևր։

Եվ սա այն դեպքում, երբ SpaceX-ը տիեզերք է դուրս բերել Starlink արբանյակների դեռ 10%-ից էլ քիչ մասը․ ընկերությունը նախատեսում է առաջիկա տասը տարում ուղեծիր դուրս բերել 42,000 նման արբանյակ։ Եթե դրանց գումարենք 4000 արբանյակները, որոնք OneWeb-ն է ցանկանում  արձակել, 3200 Kuiper արբանյակները, որոնք Amazon-ն է նախատեսում արձակել և 13,000 արբանյակները, որոնք Չինաստանն է նախատեսում արձակել իր Guowang համակարգի շրջանակում, ապա ակնհայտ է դառնում, որ ամեն ինչ շատ ավելի է թեժանալու:

ԱՄՆ Հաղորդակցության դաշնային հանձնաժողովին ներկայացված փաստաթղթում SpaceX-ը պնդում է, որ իր արբանյակներից յուրաքանչյուրն ունի բավարար վառելիք առաջիկա հինգ տարում այլ օբյեկտների հետ բախումից խուսափելու նպատակով  350 մանևր կատարելու համար: Սակայն, ըստ Հյու Լյուիսի հաշվարկների՝ նշված 350 մանևրը մեկ արբանյակը կարող է անել ավելի կարճ ժամանակում՝ հաշվի առնելով, թե ինչ արագությամբ են ավելանում ուղեծրում առկա օբյեկտները։ Ավելին, մեկ արբանյակը գուցե ստիպված լինի օրական 100 կամ գուցե 1000 նման մանևր անել, ինչի արդյունքում հինգ տարուց քիչ ժամանակահատվածում կսպառի դրա համար նախատեսված վառելիքը։

Բախումներ

Գործող արբանյակները, սակայն, խնդրի մի մասն են միայն: Եվրոպական տիեզերական գործակալության հաշվարկներով՝ Երկրի մերձակա ուղեծրում կա տիեզերական օբյեկտների մոտ 36,500 կտոր, որոնք 10 սանտիմետրից մեծ են, մոտ մեկ միլիոն բեկոր, որոնց չափերը 1-10 սմ են, և  130 միլիոն բեկոր, որոնք 1 սմ-ից փոքր են: Ավելի մեծ օբյեկտների բախման հետևանքով շարունակում է աճել հատկապես փոքր բեկորների քանակը, որոնք առաջացնում են բեկորների ամպեր: Եվ եթե 10 սմ մեծության բեկորները կանոնավոր կերպով մշտադիտարկվում են, ապա ավելի փոքր կտորների հետագծերը հիմնականում անհայտ են, այսինքն՝ նախապես դրանց մասին չի իմացվում։

space debris  .JPG (66 KB)

Ոլորտի մասնագետներին, սակայն, ավելի շատ մտահոգում է, երբ միմյանց են մոտենում չգործող արբանյակների, օգտագործված հրթիռների մասերը, որոնց դեպքում մանևրի հնարավորություն չկա։ Նման մի դեպք տեղի է ունեցել այս տարի, երբ ռուսական հրթիռի վերին աստիճանն ու վաղուց չգործող ռուսական արբանյակը հունվարի 27-ին չափազանց շատ (6 մետր) մոտեցան միմյանց և միայն հրաշքով բախում տեղի չունեցավ։ Այլապես, դրա հետևանքով հազարավոր նոր վտանգավոր բեկորներ կառաջանային, որոնք դարեր շարունակ կմնային ուղեծրում՝ սպառնալիք ստեղծելով իրենց ճանապարհին:

Տիեզերք արձակվող նոր արբանյակների աճող թիվը և ուղեծրային աղբի աճող ծավալը վտանգավոր իրավիճակ են ստեղծում, և ոչ հեռու ապագայում մերձերկրյա տարածության որոշ շրջաններ կարող են վտանգավոր ու արգելված գոտի դառնալ: Ըստ Ջոնաթան Մաքդաուելի՝ հունվարի 27-ի պես իրադարձությունները կսկսեն ավելի հաճախ տեղի ունենալ և ի վերջո կավելանա բախումների թիվը, արդյունքում տիեզերք արբանյակներ ուղարկող ընկերությունները կսկսեն ավելի շատ գումար կորցնել, քանի որ դրանց արբանյակները կսկսեն ավելի հաճախ վնասվել կամ ոչնչացվել նման բախումների հետևանքով։ 

Այսպիսով, քանի՞ արբանյակ կարող է ապահով տեղավորել Երկրի ուղեծրում

Այս հարցը միանշանակ պատասխան չունի։ Հյու Լյուիսն ասում է, որ Երկրի ուղեծրի որոշակի բարձրություններ ավելի խոցելի են, քան մյուսները: Օրինակ՝ Starlink արբանյակները պտտվում են Երկրից 550 կիլոմետր բարձրության վրա, որտեղ գտնվող օբյեկտները սովորաբար երկար չեն մնում աշխատանքի ավարտից հետո։ Նույնիսկ եթե դրանք չկարողանան վերադառնալ Երկրի մթնոլորտ (որպեսզի այդտեղ այրվեն), մի քանի տարվա ընթացքում մթնոլորտային ձգողության շնորհիվ այս արբանյակների ուղեծրերը փոխվում են, և դրանք ի վերջո գնում են դեպի Երկրի մթնոլորտ։ Երկրի ուղեծրի մաքրման այս բնական ունակությունը, սակայն, նվազում է բարձրությանը զուգահեռ․ որքան բարձր են գտնվում օբյեկտները, այդքան թույլ է մթնոլորտի ձգողությունը։ Իսկ արդեն 1000 կիլոմետրից բարձր ուղեծիրն իրականում ոչինչ չի անում, քանի որ այն շատ նոսր է, հետևաբար այստեղ գտնվող օբյեկտների թիվը միայն ավելանում է։

Օրինակ՝ 2012 թ․ Եվրոպական տիեզերական գործակալությունը չկարողացավ հեռացնել իր 8,8 տոննա կշռող արբանյակը, որը գտնվում է Երկրից 772 կմ բարձրության վրա: Արդյունքում այն դարերով կշարունակի պտտվել մոլորակի շուրջը և այժմ համարվում է տիեզերական աղբի ամենավտանգավոր օբյեկտներից մեկը:

«Հինգ կամ 10 տարի հետո մենք կունենանք 20,000-100,000 արբանյակներ, և ես շատ թերահավատ եմ, որ 100,000-ից ավելի օբյեկտները կարող են անվտանգ շահագործվել»,- ասել է Մաքդաուելը:

space garbage 2.JPG (45 KB)

Ի՞նչ սպասել ապագայում

Ջոնաթան Մաքդաուելն ասում է, որ բնապահպանական հարցերին մարդկության արձագանքը սովորաբար լինում է չափազանց ուշ և արվում է չափազանց քիչ բան։ Երկրի ուղեծրի հարցում, ըստ նրա, պետք է լինեն կարգավորումեր և սահմանափակումներ, օրինակ, թե քանի արբանյակ կարող է տեղակայվել յուրաքանչյուր ուղեծրային բարձրությունում։ Նա նաև չի բացառում, որ գուցե ինչ-որ պահի նույնիսկ տուգանքներ սահմանվեն նրանց համար, ովքեր աղտոտում են տիեզերքը։

Մաքդաուելը նշել է, որ տիեզերքում նման համակարգման ու վերահսկման նախադեպն արդեն կա, խոսքը գեոստացիոնար ուղեծրի մասին է Երկրից 36,000 կմ բարձրության վրա, որտեղ Հեռահաղորդակցության միջազգային միությունն է կատարում համակարգողի դերը, քանի որ այս մարմինն է արբանյակների համար տեղերը հատկացնում, ընդորում՝ ըստ տիեզերքի այս հատված դրանց գալու հերթականության։ Ավելի ցածր ուղեծրերում, սակայն, արտոնագրերը տրվում են պետական մարմինների կողմից, որոնք միմյանց հետ համակարգելու պարտավորություն չունեն:

Սակայն Մաքդաուելը կարծում է, որ այս իրավիճակը ևս կփոխվի։ «Կարծում եմ, որ դա կփոխվի։ Ինչպես միշտ է լինում, երբ ռեսուրսները սակավանան, կառավարություններն ավելի մեծ վերահսկողություն կիրականացնեն այդ ռեսուրսների բաշխման վրա»,- ասել է նա։

Մասնագետները նաև կոչ են անում տիեզերական գործակալություններին մշակել տեխնոլոգիա՝ ուղեծրային բեկորների ամենավտանգավոր մասերը մաքրելու համար: Առայժմ այստեղ բիզնես շահ չկա, ուստի մեծ չէ նաև դրանով զբաղվելու ցանկությունը։ Բայց խնդրի նկատմամբ վերաբերմունքի փոփոխության նշաններ արդեն կան։ Անցյալ տարվա հուլիսին ԱՄՆ կառավարությունը հրապարակեց Ուղեծրային բեկորների մաքրման ազգային ծրագիրը, որը նախանշում է Երկրի ուղեծրում կարգուկանոն պահպանելուն ուղղված քայլերը: Ինչ էլ որ լինի, ստատուս քվոն դժվար թե երկար մնա:


 
  • Ամենաընթերցվածը

ամիս

շաբաթ

օր

 
 
 
 
  • Արխիվ