Cómo se recolecta la basura espacial
La basura espacial (basura espacial o basura espacial) se refiere a diversos objetos fabricados por el hombre que se encuentran orbitando la Tierra pero que no tienen ningún propósito. Estos objetos van desde restos en llamas de cohetes de estado sólido hasta cohetes de varias etapas abandonados después del lanzamiento. Corren el riesgo de impactar contra otras naves espaciales, y algunos desechos espaciales también pueden representar una amenaza para la seguridad terrestre cuando regresan a la atmósfera.
Debido a que los desechos espaciales se mueven a velocidades orbitales, una colisión con ellos puede dañar gravemente una nave espacial aún en funcionamiento e incluso amenazar la vida de los astronautas durante actividades extravehiculares. Con el avance de la exploración espacial, la cantidad de desechos espaciales aumenta año tras año y el problema de los desechos espaciales ha comenzado a recibir cada vez más atención.
Introducción básica
Simulación informática de desechos espaciales
Los desechos espaciales, también conocidos como desechos espaciales o desechos orbitales, son cualquier cosa que no sean naves espaciales en funcionamiento en el universo. Objetos fabricados por el hombre, incluidos desechos generados por vehículos de lanzamiento y naves espaciales durante el proceso de lanzamiento y satélites desechados, desprendimientos de los materiales de la superficie de las naves espaciales, manchas de pintura que se caen debido al envejecimiento de los materiales sólidos y líquidos que se escapan de las naves espaciales; durante explosiones y colisiones de cohetes y naves espaciales.
Según el término profesional de los científicos espaciales, se llama "desechos orbitales", pero la mayoría de la gente los llama "basura espacial". No subestimes estos fragmentos de basura espacial. Según las estadísticas, una colisión con basura espacial de más de 10 cm (al menos 16.000) puede "matar" una nave espacial. ¿Le sorprende que haya tanta basura? De hecho, en última instancia, toda es causada por nosotros, los humanos.
Historia de la Generación
Desde que la antigua Unión Soviética lanzó el Sputnik 1, el primer satélite artificial de la humanidad, países de todo el mundo han llevado a cabo misiones de lanzamiento y producido una gran cantidad de basura espacial. Aunque la mayor parte se quema al caer a la atmósfera, en 2012 permanecían en órbita más de 4.500 toneladas de basura espacial.
Factores causantes: En pocas palabras, son todo tipo de escombros y residuos que, intencionada o no, son abandonados en el espacio durante el proceso de exploración humana del universo.
Hay tres formas en que se generan los desechos espaciales:
Primero, los desechos de naves espaciales producidos por explosiones intencionadas o no. Las explosiones intencionadas y las enormes cantidades de basura espacial provienen en su mayoría del "anticipo" de la guerra espacial entre la antigua Unión Soviética y Estados Unidos. Entre ellos, la ex Unión Soviética llevó a cabo 19 pruebas de interceptación y explosión de satélites, llevando al espacio entre 500 y 1.000 fragmentos de desechos de distintos tamaños. Explosiones involuntarias Por ejemplo, en 1973, siete cohetes estadounidenses explotaron en órbita.
La segunda es culpa del descuido del astronauta. Por ejemplo, en 1982, cuando el astronauta Valentín Lebdev realizaba un paseo espacial de rutina, acababa de abrir la escotilla de descompresión de la estación espacial "Salyut 7". Debido a la enorme succión del espacio cercano al vacío, el astronauta se disparó. Las arandelas y un lápiz que la tripulación dejó accidentalmente en la cámara de descompresión fueron inhalados al espacio y se convirtieron en basura espacial.
El tercero son los restos de satélites y cohetes. Algunos satélites que han perdido su eficacia siguen volando en órbita. Aunque eventualmente arderán debido a la fricción con la atmósfera debido a la reducción de la velocidad de vuelo, su reingreso a la atmósfera probablemente tomará de décadas a cientos de años. En el espacio cercano a la Tierra todavía quedan flotando muchas piezas restantes del cohete, como la carcasa metálica desechada del cohete, la etapa final del vehículo de lanzamiento, motores dispersos y diversas piezas de conexión.
La primera persona que propuso el concepto de "basura espacial" fue el personal de servicio de las fuerzas de defensa aérea. Debido a que el departamento de monitoreo espacial tiene que monitorear más de 50.000 objetos cada día, la basura espacial a menudo los confunde. Según informes rusos, en 1987 hubo una situación en la que el módulo "Quantum" no pudo acoplarse al "Mir" porque el conector no se podía apretar. En ese momento, el experimentado centro de control en tierra creyó que debía haber material fuera de la cabina que interfiriera con el acoplamiento, por lo que envió un equipo de inspección para inspeccionar y encontró un fragmento de metal allí.
Nadie había oído hablar de la caída de objetos desde el espacio antes de la década de 1960, pero desde 1973, cientos de pedazos de basura espacial han caído a la Tierra cada año. Sin embargo, debido a la fuerte fricción entre ésta y el aire cuando atraviesa la atmósfera, esta basura se quema antes de atravesar la atmósfera y se autodestruye bajo la protección de la atmósfera.
Principales peligros
Los desechos espaciales generalmente viajan a 7-8 kilómetros por segundo en órbita terrestre baja a una altitud de 300-450 kilómetros, y en órbita geoestacionaria a una altitud de 36.000 kilómetros a 7-8 kilómetros por segundo. Se mueve a una alta velocidad de 3 kilómetros por segundo. Dependiendo de la inclinación orbital, la velocidad relativa durante la colisión puede incluso alcanzar más de 10 kilómetros por segundo, por lo que tiene un enorme poder destructivo. Por lo tanto, si los desechos espaciales chocan con un satélite artificial en funcionamiento, una nave espacial tripulada o la Estación Espacial Internacional, pondrán en peligro los equipos e incluso la vida de los astronautas. Se calcula que un trozo de desechos espaciales con un diámetro de 10 centímetros puede destruir completamente la. naves espaciales. Los desechos espaciales grandes y pequeños pueden impedir que sigan funcionando. Por tanto, los desechos espaciales se han convertido en un problema internacional.
Si un trozo de basura espacial que pesa 10 gramos choca contra un satélite, equivale a dos coches que viajan a 100 km/h chocando entre sí. El satélite será penetrado o destruido directamente en 1,5 segundos. golpea, entonces es simplemente devastador. Lo que más preocupa a los científicos es el "efecto avalancha": cada colisión de basura espacial no se aniquilará entre sí, sino que producirá más fragmentos. Se trata de un nuevo "gran problema".
1. Contaminación terrestre
Los desechos espaciales no solo traen enormes peligros ocultos a la industria aeroespacial, sino que también contaminan el universo y traen desastres a la humanidad, especialmente si el motor de energía nuclear se cae. , causará contaminación radiactiva.
2. Accidentes peligrosos
Por ejemplo, el 15 de septiembre de 1991, el transbordador espacial "Discovery" lanzado por Estados Unidos casi chocó con los restos del cohete de la antigua Unión Soviética. En ese momento, " El Descubridor estaba a sólo 2,74 kilómetros de este "invitado no invitado". Afortunadamente, el sistema de mando en la Tierra envió una señal de advertencia a tiempo y se salvó de la muerte.
A las 11:55 a.m., hora del Este, el 10 de febrero de 2009 (0:55 p.m., hora de Beijing, el 11 de febrero), dos satélites de comunicaciones de Estados Unidos y Rusia chocaron en el espacio y produjeron una gran cantidad de señales espaciales. Los escombros pueden representar una amenaza para la Estación Espacial Internacional.
Según los cálculos, la probabilidad de que se produzca una colisión catastrófica para cada objeto volador en órbita espacial es del 3,7%, y la probabilidad de una colisión no catastrófica es del 20%. Según este cálculo, una colisión entre basura espacial y una nave espacial puede ocurrir cada 5 a 10 años, y en 2020 ocurrirá una vez cada dos años.
3. Evitar la basura
El 3 de abril de 2014, la NASA anunció que para evitar los restos de un cohete Ariane 5, los controladores de vuelo de la Estación Espacial Internacional hicieron ajustes que Día de vuelo de la estación espacial.
Un comunicado de la NASA decía que los controladores de vuelo habían estado rastreando un trozo de restos del cohete Ariane 5 durante los últimos días. Se descubrió que este pedazo de basura espacial podría volar a unos 300 metros de la estación espacial, por lo que se decidió ajustar la órbita de la estación espacial.
El comunicado decía que a las 16:42 hora del Este del día 3, los propulsores de la estación espacial se encendieron durante 3 minutos y 40 segundos, elevando la órbita de la estación espacial en unos 800 metros. Los seis astronautas de la estación espacial fueron avisados con antelación y no había peligro.
El 16 de marzo de 2014, la estación espacial también elevó su órbita para evitar un fragmento de un satélite meteorológico ruso.
Métodos de eliminación
Los siguientes son análisis científicos de varias posibilidades sobre qué hacer después de que el satélite artificial "muera".
1. Entrar en el "cementerio orbital"
Si el controlador de la misión detecta una falla en el satélite a tiempo, encenderá el motor del satélite que aún funciona con normalidad y llegará. Conocida como el "cementerio orbital", esta área del espacio está ubicada a cientos de millas por encima del plano de vuelo inicial de un satélite, protegiendo así a los satélites espaciales cercanos de posibles daños.
2. Los misiles derriban satélites artificiales
Los misiles también se pueden utilizar para destruir satélites artificiales que funcionan mal, pero no en todos los casos, el lanzamiento de misiles destruirá por completo los satélites artificiales en el espacio. destruye.
3. Suele ser manejado por el país al que pertenece el satélite.
Por lo general, cuando los investigadores y analistas descubren que hay un mal funcionamiento en un satélite artificial, suelen notificarlo primero. el país al que pertenece el satélite para manejarlo.
4. Regreso a la Tierra o reparación en el espacio
Otra forma de lidiar con los satélites artificiales que funcionan mal es llevarlos de regreso a la Tierra para su reparación a través de la cabina del transbordador espacial. completamente Puede transportar pequeños satélites artificiales de regreso a la Tierra.
5. "Cremación"
Uno de los métodos más comunes para deshacerse de las naves espaciales y la basura es la quema. Algunas naves espaciales antiguas han sido quemadas intencionadamente en la atmósfera terrestre.