Főoldal / Albumok / Brainman magazin /

A kozmikus hulladék

urszemet01.jpg Meglepetések a forgó galaxisok világábólBélyegképekA helioszférikus mágneses tér


A kozmikus hulladék



Kép: Az űrszemét térbeli eloszlása



A kozmikus hulladék, mindazon mesterséges eredetű tárgyak neve, amelyek a világűrben keringenek, és már nem hasznosíthatók és nem hozhatók működőképes állapotba. Ezek a tárgyak főleg a mesterséges holdak és űrállomások kisebb-nagyobb levált darabkái, alkatrészei, valamint használaton kívüli műholdak, alacsony Föld körüli pályán maradt utolsó rakétafokozatok és az űrséták, szerelések során elszabadult eszközök, amelyek együttesen alkotják a kozmikus hulladékot. A világűrben mozgó hulladékok nagy veszélyt jelentenek a Föld körül keringő objektumokra. 1957-ben juttatták Föld körüli pályára az első mesterséges holdat, a Szputnyik–1-et, és azóta becslések szerint mintegy 600 ezer 1 cm-nél nagyobb méretű tárgy került a világűrbe, az ennél kisebbek száma pedig milliós nagyságrendű. Az űrszemét egy része nagy tömegű alkatrészekből áll, így a hordózórakéta-fokozatok, vagy műholdak elérhetik a 2 és 10 tonna közötti tömeget is. A világűrben működő űreszközökre egy kisebb méretű tárggyal való összeütközés is katasztrofális hatással lehet, hiszen a becsapódás sebessége elérheti a 10 km/s sebességet is, vagyis a 36 000 km/órát. Az űrállomások a világűrben 300–400 km magasságban tartózkodnak, ebben a térségben különösen veszélyes ezeknek a tárgyaknak a kontroll nélküli mozgása, mégis a legnagyobb veszélyt a 800–1500 km-es zónában mozgó objektumok jelentik, mert itt a földmegfigyelő holdak keringenek. Az Egyenlítő fölött 36 ezer km magasságban húzódó, távközlési és meteorológiai célokra használt geostacionárius pálya is nagyon túlzsúfolt, az ütközések veszélye nagy, úgynevezett „kozmikus dugók” alakulhatnak ki.



Néhány példa



Az első amerikai űrséta (Gemini–4) során Edward White elhagyott egy fél pár kesztyűt. A kesztyű egy hónapon keresztül 28 000 km/h sebességgel keringett a Föld körül. 1979 júliusában a 77 tonnás Skylab űrállomás a Föld atmoszférájába történő visszatérésekor az Indiai-Óceán délkeleti részén és Nyugat-Ausztrália egyes részein szórta szét darabjait, az alkatrészek közül nem minden zuhant a földre, hanem továbbra is alacsony pályán keringett. 2006-ban Suni Williams egy Expedition-14 keretében egy űrséta alkalmával veszítette el Kodak DCS 760 fényképezőgépét, a kamerát rögzítő csavar kilazult annak ellenére, hogy többször megragasztották. 2008 novemberében egy egész szerszámtáska szabadult el az STS-126 küldetése során, a táskát Magyarország területén is megfigyelhették a csillagászok. 2009. augusztus 3-án magyar idő szerint délután 3 óra körül lépett a Föld légkörébe és a Csendes-óceán felett semmisült meg. 2011 júniusában a Nemzetközi Űrállomás legénységének kellett a biztonság kedvéért átszállni az űrhajókba és felkészülni a menekülésre egy űrszemét miatt, amely végül 250 méterrel az űrállomás mellett haladt el. 2014. január 16-án a hivatalos amerikai katalógusban 10 257-es számmal ellátott űrszemét miatt, amely korábban az 1977 júliusában felbocsátott amerikai Delta-1 hordozórakéta legfelső fokozatának egy darabja volt, elhalasztották a Nemzetközi Űrállomás (ISS) pályájának tervezett módosítását. A 2016-ban irányíthatatlanná vált Tienkung–1 űrállomás, amely évekig keringett a Föld körül, végül becsapódására 2018. április 2-án került sor.



Találkozások



2005 januárjában a US Space Surveillance Network (Amerikai Világűrmegfigyelő Hálózat) munkatársai élő adásban nézték végig, ahogy egy 31 éves amerikai rakéta maradványai ütköztek frontálisan egy 2000-ben felbocsátott kínai rakéta harmadik fokozatával. 2009. február 10-én, a Szibéria felett 790 km magasan keringő műholdas kereskedelmi mobil távközlési rendszer részeként üzemelő Iridium műhold ütközött a Kozmosz-2251 műholddal, amely már egy évtizede használaton kívül van. Az amerikai megfigyelőhálózat mérései alapján a két összeütköző műhold kb. 600 darabra esett szét.



Szemétszedés



A használaton kívüli, de kevés üzemanyaggal még rendelkező műholdakat célzottan valamelyik óceán felé irányíthatják. A légkörbe való belépés megtervezése és lebonyolítása komoly feladat, mert nem csak a lakott területek elhelyezkedését, hanem a repülők és a hajójáratok mozgását is figyelembe kell venni. Amennyiben a kapcsolat megszakad az irányítás és az objektum között, a műhold véletlenszerű helyen és időben léphet a Föld légkörébe. A japán Nitto Seimo, halászhálókat gyártó cég kifejlesztett egy speciális, űrszemetet befogó eszközt, melyet a Kounotori 6 teherűrhajó szállított a Nemzetközi Űrállomásra. Az eszköz egy 700 m hosszú pányva, melyet az űrhajó vontat maga után. Ez az alumíniumból és acélsodronyból álló háló lelassítja a befogott űrszemetet, amely azután a légkörbe érkezve megsemmisül. Az első befogásra tett kísérlet 2017. január 28-án történt, azonban a küldetés nem sikerült. A próbatest befogása után nem sikerült a próbatestet elengednie a szerkezetnek, majd mikor végül sikerült, a kábel kiengedése ütközött nehézségekbe. Mivel a teherűrhajó csak megadott ideig tartózkodhatott az űrben, a kísérleteket meg kellett szakítani. Az űrhajót a Csendes-óceán déli része fölé irányították, ahol a légkörbe érve megsemmisült. Egy angol cég kifejlesztett egy miniatűr műholdat, a Snap–1-et (Surrey Nanosatellite Applications Platform), amely összegyűjti és a sztratoszféra szélére tolja az űrközi szemetet, amely aztán a Föld sűrűsödő légkörébe érve elég; bár alkalmanként előfordul, hogy egy-egy űrhulladék visszatér a Földre (átlagosan napi egy darab).



További megoldások



Drasztikusabb megoldás, és a radioaktív sugárzást kibocsátó objektumoknál nem is ajánlott a műholdak katonai fegyverekkel történő megsemmisítése. 2007. január 11-én a kínai hadsereg a Feng Yun 1C jelű poláris Föld körüli pályán keringő műholdat 865 km magasságban ballisztikus rakétával semmisítette meg (egyes szakértők véleménye szerint katonai erődemonstráció volt a cél). Ennek következtében becslések alapján közel 2300 darab, néhány centiméteres törmelék, 35 ezer, nagyjából egy centiméteres és közel egymillió, legalább egy milliméteres töredék keletkezett. A műholdak lelövése amellett, hogy továbbra is szennyezheti törmeléke a világűrt, nagyon költséges művelet. Többféle módszerrel kísérleteznek a szemét befogására, kutatások folytak/folynak abban az irányban is, hogy miként lehetne "tapadási elven" alapuló űreszközt fejleszteni a szemét befogására. A NASA Sugárhajtás Laboratóriuma (Jet Propulsion Laboratory, JPL) a gekkók lábának tapadási erejét tanulmányozta van der Waals kutatásai alapján. Ezen elv szerint készítettek el egy eszközt, amelyet azután súlytalanságban egy repülő fedélzetén teszteltek.  Az orosz haderő a már a Föld légkörébe lépő és alacsonyabban tartózkodó űrszemetek és a használaton kívüli műholdak elfogására kívánja használni Mach 3-as sebességre felgyorsuló MiG-31-esét. A repülő 280 km-ig képes felrepülni és elkapni a célpontokat. Ennek a gépnek van már egy tovább fejlesztett változata is a MiG-41, amely képes a 3,5 Mach sebesség elérésére.



Forrás: Almár Iván-Galántai Zoltán: Ha jövő, akkor világűr, wikipedia.hu, ng.hu, hirado.hu, origo.hu


Képméret
1678*1183
Fájlméret
584 Kbájt
Címkék
Világűr
Átlagos pontszám
még nincs értékelve
Értékelje a képet

0 hozzászólás