Космоско жакын жерди тазалоо көзгө караганда алда канча кыйын
Космостун булганышы проблемасы бүтүндөй аэрокосмостук коомчулукту тынчсыздандырат. Косслер синдрому сыяктуу төмөн Жердин орбитасындагы мындай гипотетикалык өнүгүүлөр, көзөмөлсүз космостук калдыктардын пайда болорун алдын ала айтат, атүгүл популярдуу маалымат каражаттарын да дүрбөлөңгө салды. Кичинекей бир үзүндү да кандай коркунуч менен коштолорун түшүнүү жана космосту тазалоо үчүн канча төлөөгө даяр экенибизди эсептөө үчүн фундаменталдуу изилдөөлөргө муктаждык бар экени түшүнүктүү.
Бүгүнкү күндө саясатчылар, илимпоздор, техниктер жана жалпы коомчулук космостук таштандылардын көбөйүшүн терең түшүнүшөт. J-K фундаменталдуу ишине рахмат. Liouville жана Nicholas Johnson, 2006 -жылы басылып чыккан, биз сыноолордун ылдамдыгы келечекте жогорулашы мүмкүн экенин түшүнөбүз, эгерде бардык учуруулар токтотулса да. Бул туруктуу өсүштүн себеби, спутниктер менен орбитада болгон ракета стадияларынын ортосунда болушу күтүлгөн кагылышуулар. Бул көптөгөн спутник операторлорун чоң тынчсыздандырат, алар активдерин коргоо үчүн тиешелүү чараларды көрүүгө мажбур болушат.
Кээ бир эксперттер бул окуялар Жердин орбитасына жетүү дээрлик мүмкүн болбогон бир катар кагылышуулардын башталышы болот деп ишенишет. НАСАнын консультанты Дональд Кесслер тарабынан деталдуу түрдө сүрөттөлгөн бул көрүнүш, адатта, Кесслер синдрому деп аталат. Бирок реалдуулук "Гравитация" көркөм тасмасында көрсөтүлгөн окшош божомолдордон же окуялардан такыр башкача болушу мүмкүн. Чынында эле, агенттиктер аралык космостук таштандыларды координациялоо комитетине (IADC) берилген тема боюнча алтынчы европалык конференцияда үзгүлтүксүз учуруулар менен 200 жылдын ичинде таштандылардын 30 пайызы гана күтүлүүдө.
Кагылышуулар дагы деле боло берет, бирок реалдуулук кээ бирлер корккон катастрофалык сценарийден алыс болот. Космостук таштандылардын көлөмүнүн өсүшү өтө жөнөкөй деңгээлге түшүрүлүшү мүмкүн. IADCдин сунушу - космостук таштандыларды азайтуу боюнча көрсөтмөлөрдү кеңири жайылтуу жана так сактоо, айрыкча учуунун аягына чейин толук иштелип чыгышы керек болгон энергия булактарын нейтралдаштыруу жана учуу аяктагандан кийин жок кылуу. Ошентсе да, IADCтин көз карашынан алганда, таштандылардын көлөмүнүн күтүлгөн көбөйүшү, тынымсыз аракеттерге карабастан, дагы эле болгон тобокелдик факторлоруна каршы күрөшүү үчүн кошумча чараларды киргизүүнү талап кылат.
Өнүгүү жок?
Космостук чөйрөнү рекультивациялоого олуттуу кызыгуу Лиувилл менен Жонсондун чыгармалары жарык көргөндөн тогуз жыл өткөндөн кийин байкалган. Атап айтканда, дүйнө жүзү боюнча объектилерди Жердин төмөн орбитасынан чыгаруу методдорун иштеп чыгуу боюнча кадамдар жасалды. Мисалы, жакында Европа космос агенттиги жакынкы он жылдыкта европалык космостук кеменин учурулушуна мамлекеттик колдоо көрсөтүү ниетин жарыялады. Агенттик максатка жетүүнүн рационалдуу жана ишенимдүү жолдорун аныктоо үчүн көптөгөн изилдөөлөрдү жүргүздү. Пландаштыруунун негизги элементи сыныктар мейкиндигинин компьютердик моделдери болгон, бул сыныктардын өсүшүн белгилүү космос аппараттарын же ракеталык баскычтарды алып салуу аркылуу алдын алууга болорун көрсөттү. Компьютердик симуляцияларда бул объекттер кагылышууга эң жакын деп аныкталат, андыктан орбитадан чыгарылгандан кийин кагылышуулардын саны кескин түрдө азайышы керек, бул таштандылардын чачырашынын натыйжасында жаңы таштандылардын пайда болушуна тоскоол болот.
Лиувилл менен Жонсондун эмгектеринин жарык көргөнүнө дээрлик он жыл өттү жана эл аралык же улуттук деңгээлде Жерге жакын мейкиндиктин булганышынын кесепеттерин жоюу боюнча чараларды так аныктаган методологиялык принциптердин жоктугу таң калыштуу. Иш -аракет кылууга чакырыктарга карабай, таштандыларды тазалоо жол -жобосун иштеп чыгууга кандайдыр бир кайдыгерлик бар окшойт. Бирок чын эле ошондойбу?
Чынында, абал көрүнгөндөй жөнөкөй эмес. Космостук таштандыларды тазалоо процедурасына келсек, дагы эле жооп бериши керек болгон кээ бир негизги суроолор бар. Өзгөчө тынчсызданууну менчикке, отчеттуулукка жана ачыктыкка байланышкан маселелер түзөт. Мисалы, таштандыларды тазалоо үчүн сунушталган көптөгөн технологиялар активдүү космостук кемени алып салуу же өчүрүү үчүн да колдонулушу мүмкүн. Ошондуктан, бул технологиялар курал деп айыптоолорду күтүүгө болот. Таштанды чыгаруу боюнча ырааттуу программанын баасы боюнча да суроолор бар. Кээ бир техниктер муну ондогон триллион долларга баалашкан.
Бирок, балким, адекваттуу методологиялык принциптердин жоктугунун эң негизги себеби, мелиорацияны кантип жүргүзүүнү азырынча билбегендигибизде жатат, мунун жардамы менен биз космос мейкиндигин тазалоону айтабыз. Бирок бул бизге кандай технологиялар керек экенин билбейбиз дегенди билдирбейт.
Бир жолку колдонуу алгоритмдери иш жүзүндө иштелип чыккан. Чыныгы көйгөй жөнөкөй көрүнгөн тапшырмадан келип чыгат: орбитадан чыгарыла турган "туура" сыныктарды аныктоо. Анан бул маселени чечмейинче, мейкиндикти кайтарып ала албай калчудайбыз.
Уранды ойноо
Таштандыларды аныктоо сыяктуу жөнөкөй көрүнгөн тапшырманы чечүүнүн көйгөйлүү мүнөзүн түшүнүү үчүн, биз палубасы бар 52 кадимки оюн картасы бар оюндун аналогиясын колдонобуз. Бул окшоштукта, ар бир карта космос мейкиндигиндеги объектини билдирет, биз кагылышууну болтурбоо үчүн алып салгыбыз келет. Карталар тарагандан кийин, биз ар бир картаны үстөлдүн үстүнө жекече каратып койобуз. Биздин азыркы максатыбыз - бул карталарды спутниктерди же келечекте кандайдыр бир убакта кагылышуунун катышуучулары болуп калышы мүмкүн болгон космос калдыктарынын башка чоң объектилерин чагылдыргандыктан, эйсти аныктоого жана аларды столдон алып салууга аракет кылуу. Биз канча картаны кааласак столдон алып салабыз, бирок качан бир картаны алып салсак, 10 доллар төлөшүбүз керек. Мындан тышкары, биз алыстап баратканда, биз картаны кароого акыбыз жок (эгер спутник орбитадан чыгарылса, анда ал так кагылышуунун катышуучусу болуп калышы мүмкүн экенин так айта албайбыз). Акыр -аягы, биз спутниктерибиздин кагылышуусунан келип чыгуучу потенциалдуу жоготууларды чагылдырган столдо калган ар бир ас үчүн 100 доллар төлөшүбүз керек (чындыгында, спутникти алмаштыруу баасы 100 миң доллардан 2 миллиард долларга чейин болушу мүмкүн).
Ооба, бул маселени кантип чече алабыз? Арткы тарабында, бардык карталар бирдей, ошондуктан, эйс кайда экенин айтууга эч кандай мүмкүнчүлүк жок, жана биз бардык эйстерди тазалаганыбызды текшерүүнүн бирден -бир жолу - бардык карталарды столдон тазалоо. Биздин мисалда, бул эң көп $ 520 болот. Космосто биз дагы ушундай көйгөйгө туш болобуз: биз кагылышууларга кайсы объекттер катышышы мүмкүн экенин так билбейбиз, бирок алардын бардыгын алып салуу өтө кымбат, ошондуктан биз тандашыбыз керек. Келгиле, биз тандап алдык дейли: 10 доллар турган бир картаны алып салуу үчүн, биз Эйсти алып салуу ыктымалдуулугу кандай? Ооба, картанын Эйс болуу ыктымалдыгы төрткө 52ге, башкача айтканда 0, 08 же 8 пайызга бөлүнөт. Ошентип, карта Эйс эмес болуу ыктымалдыгы 92 пайызды түзөт. Бул биздин 10 долларыбызды текке кетирүү ыктымалдуулугу.
Бул жолу экинчи картаны алсак эмне болот (бул бизге дагы $ 10 турат)? Экинчи картанын Эйс болуу ыктымалдыгы биринчи картанын Эйс болгонуна байланыштуу. Эгер ушундай болгон болсо, анда экинчи картанын да Эйс болуу ыктымалдуулугу үчөө 51ге бөлүнөт (анткени азыр палубада бир гана картка азайган үч гана эйс бар). Эгерде биринчи карта Эйс болбосо, анда экинчи картанын Эйс болуу ыктымалдыгы төрткө 51 бөлүнөт (анткени кичине палубада дагы төрт Эйс бар).
Биз бул ыкманы колдонуп, эки эйсти алып салуу ыктымалдыгын аныктай алабыз - биз жооп табуу үчүн ыктымалдуулукту көбөйтөбүз: 4/52 эсе 3/51, бул бизге 0,0045 же 0,45 пайыз ыктымалдуулукту берет, эки картка 20 доллар. алынып салынды. Өтө шыктандыруучу эмес.
Бирок, биз ошондой эле aces жок дегенде бирөөнү алып салуу ыктымалдыгын аныктай алабыз. Эки картаны тарткандан кийин, бизде жок дегенде бирөөнү ийгиликтүү жок кылганга 15 пайыз мүмкүнчүлүк бар. Бул кыйла келечектүү угулат, бирок азыр да мүмкүнчүлүктөр анча жакшы эмес.
Көрсө, жок дегенде бир acesти тартуу мүмкүнчүлүгүн жогорулатуу үчүн, 90 пайызга ишенгибиз келсе, тогуздан ашык картаны (90 долларга барабар) же 22 картадан (220 долларга) алып салуу керек. биз aces бири алып салдык деп. Ийгиликке жетсек дагы, үч эйс столдо дагы эле турат, ошондуктан жалпысынан биз дагы 520 доллар төлөшүбүз керек, бул кокусунан, эгерде биз алып салуу менен опцияны тандаган болсок, биз төлөшүбүз керек болгон сумма.
Оюндар бүттү
Биздин окшоштуктан реалдуу космостук чөйрөгө кайтып келсек, абал коркунучтуу болуп көрүнөт. Азыркы учурда, болжол менен 20,000 объектилер космостук байкоо станцияларынын америкалык тармагы аркылуу орбитада көзөмөлдөнүүдө, бул объекттердин болжол менен алты пайызы бир тоннадан ашык, бул гипотетикалык түрдө кагылышууга катышышы мүмкүн жана биз аны алып салгыбыз келет. Карта окшоштугунда, биздин көйгөйүбүз - бардык карттардын арткы бети бирдей жана биринин күрөк болуу ыктымалдыгы экинчисинин дагы бир ыктымалдыгы. Сиз каалаган карталарды аныктап, аларды столдон алып салуунун эч кандай жолу жок. Чындыгында, биздин кагылышуудан качуу мүмкүнчүлүгүбүз карта оюнуна караганда алда канча жогору, анткени орбитада биз кээ бир объектилердин кагылышуу ыктымалдыгын көрө алабыз жана аларга көңүлүбүздү топтой алабыз. Мисалы, 600дөн 900 километрге чейинки бийиктикте гелиосинхрондук сыяктуу жыш жайгашкан орбиталардагы объекттер бул зонада тыгындан улам кагылышууларга катышуусу ыктымал. Эгерде биз көңүлүбүздү окшош объектилерге (жана башкалар ушуга окшогон тыгыз орбиталарга) топтосок жана алардын кагылышуу ыктымалдыгын алдын ала эске алсак, болжолдуу катастрофалык кагылышуулардын санын азайтуу үчүн 50гө жакын объектини алып салуу керек экени көрүнүп турат. IADC космостук агенттигинин мүчөлөрү жүргүзгөн изилдөөлөрдүн жыйынтыгынан келип чыккан бир гана бирдик.
Көрсө, бир нече космостук кеме менен бир нече объектилерди алып салса да (жана беш бута ар тараптуу альтернатива болуп көрүнөт), көптөгөн рейстер - көбүнчө татаал жана дымактуу - бир кагылышууну болтурбоо үчүн гана жасалышы керек.
Эмне үчүн биз кагылышуу ыктымалдуулугун тагыраак болжой албайбыз жана коркунучтуу болорун так билген объекттерди алып сала албайбыз? Спутниктин траекториясына таасир эте турган көптөгөн параметрлер бар, анын ичинде спутниктин ориентациясы, ал туруксуз кыймылбы же космостук аба ырайыбы (спутниктердин башынан өткөргөн сүйрөөсүнө таасир этиши мүмкүн). Баштапкы маанилердеги кичине каталар деле спутниктин ордун реалдуулукка салыштырмалуу эсептөө жыйынтыктарында чоң айырмачылыктарга алып келиши мүмкүн жана салыштырмалуу кыска убакыттан кийин. Чындыгында, биз прогнозчулар сыяктуу эле техниканы колдонобуз: биз моделдердин жардамы менен конкреттүү жыйынтыктарды чыгарабыз, бирок бул жыйынтыктар эч качан алынбайт.
Ошентип, бизде космос калдыктарын жок кылуу үчүн маал -маалы менен колдонула турган технологиялар бар. Бул европалык космостук агенттиктин e. Deorbit пландаштырылган миссиясы менен алган позициясы, бирок алып салуу үчүн эң ылайыктуу объекттерди аныктоо үчүн дагы эле чечилиши керек болгон көйгөйлөр бар. Бул көйгөйлөр айлана-чөйрөнү эффективдүү калыбына келтирүү үчүн зарыл болгон узак мөөнөттүү космостук таштандыларды тазалоо программасын даярдоого кызыккандарга керектүү көрсөтмөлөрдү жана методологиялык принциптерди берүүдөн мурун чечилиши керек.
Конкреттүү сайттар, алардын саны, талаптары жана чектөөлөрү боюнча методологиялык принциптер айлана -чөйрөнү калыбына келтирүү аракеттеринин натыйжалуу жана баалуу боло тургандыгын жогорулатуу үчүн абдан маанилүү. Мындай методологиялык принциптерди иштеп чыгуу үчүн биз жагымдуу жыйынтыкка негизсиз күтүүлөрүбүздү кайра карап чыгышыбыз керек.
