20-ci əsrin ortalarında praktiki olaraq başlayan kosmosun tədqiqi prosesi adətən elmi və texnoloji biliklərin inkişafında yeni mərhələ kimi müsbət tərəfdən təqdim olunur. Bununla belə, artıq ilk peykin buraxılmasından sonra Yerə yaxın orbitlərin tıxanması ilə bağlı paralel olaraq tamamilə fərqli bir mənfi proses başladı. Kosmosda süni qalıqlar həm kosmik gəmilər, həm də Yer üçün bir sıra təhlükələr yaradır.
Kosmik dağıntıların mənbələri
Bu halda zibil çox müxtəlif olan, lakin birbaşa insan fəaliyyəti ilə əlaqəli olan süni təbiətli törəmələrə aiddir. Məsələn, təbii olaraq yaranan meteoroidlər, aşağı Yer orbitində uzun müddət qalması səbəbindən təhlükə yaradan texnogen tullantılardan fərqli olaraq təhlükə yaratmır.
Beləliklə, təhlükəli dağıntılar kosmosda haradan gəlir? Əksəriyyəti belədirpeyklərin buraxılması və digər nəqliyyat vasitələrinin orbitə buraxılması zamanı yaranır. Bu cür proseslərdə texniki obyektləri və istehlak materiallarını tərk edən müşayiət edən və ya avtomatik gəmilər mütləq iştirak edir. Bu növ çirklənmənin ən təhlükəli mənbəyi orbitdəki peyklərin və gəmilərin məhv edilməsidir, bunun nəticəsində idarə olunmayan avadanlıq və təyyarələrin konstruksiya hissələri kosmosda qalır. Avadanlıqların qəzaya uğramasından sonra və ya planlaşdırılan tullantıların buraxılması prosesində olan fraqmentlər öz-özlüyündə tək sayda ciddi təhlükə yaratmır. Lakin uzunmüddətli yığılma ilə çox vaxt yüksək radioaktiv potensiala malik iri obyektlər əmələ gəlir ki, bu da onların məhv edilməsini çətinləşdirir.
Təhlükəli dağıntıların əmələ gəlməsi proseslərində aqressiv mühitdə kosmik obyektlərin dağıntılarının "yaş" deqradasiyasının təsiri mühüm rol oynayır. Eyni zibil yığılmalarına kosmik toz, radiasiya, temperaturun həddindən artıq olması, oksigenin oksidləşməsi və s. mənfi təsir göstərir. Beləliklə, təkcə toqquşma təhlükəsi yaradan fiziki elementlərlə deyil, riski artıran nəzarətsiz və partlayıcı materiallarla da məşğul olmaq lazımdır. fəlakətlər.
Kosmos zibilinin monitorinqi
Kosmik tullantıların olması ilə bağlı mövcud təhlükələr də Yerə yaxın orbitlərdə daimi araşdırma tələb edir. Xüsusi qurğular texnogen tullantıları ölçü, kütlə, forma, sürət,trayektoriya, tərkib və s. Yerdən məsafədən asılı olaraq müəyyən avadanlıqlardan istifadə olunur. Məsələn, LEO sisteminin aşağı Yer orbiti şərti olaraq 100 ilə 2000 km məsafəni əhatə edir. Bu spektrdə radiotexnika, radar, optik, optoelektronik, lazer və digər kosmik tullantıları müşahidə edən cihazlar fəaliyyət göstərir. Eyni zamanda, bu cihazlarda daxil olan məlumatların təhlili üçün xüsusi alqoritmlər hazırlanır. Parçalanmış verilənlər toplusunu birləşdirmək üçün müəyyən müşahidə sahəsində baş verənlərin nisbətən tam təsvirini verən mürəkkəb riyazi hesablama modellərindən istifadə olunur.
Yüksək texnoloji monitorinq metodlarından istifadə edilməsinə baxmayaraq, bir neçə millimetr kimi kiçik hissəcikləri izləməkdə problemlər hələ də mövcuddur. Belə fraqmentlər bortda olan sensorlar tərəfindən yalnız qismən öyrənilə bilər, lakin bu, məsələn, obyektin kimyəvi tərkibi haqqında hərtərəfli məlumat əldə etmək üçün kifayət deyil. Belə hissəciklərin monitorinqi istiqamətlərindən biri sözdə passiv ölçmədir. Vaxtilə bu prinsipə əsasən Yerə qayıdan “Mir” kosmik stansiyasının komponentləri öyrənilirdi. Bu texnologiyanın mahiyyəti açıq kosmosda aparatın səthinə tədqiq olunan hissəciklərin təsirlərini qeydə almaqdan ibarətdir. Laboratoriyalarda müxtəlif növ zərərlər təhlil edildi ki, bu da kosmik zibil haqqında əlavə məlumat əldə etməyə imkan verdi. Bu gün kosmonavt qrupları birbaşa orbitdə bu tədqiqat yolu ilə işləyir, işləyən kosmik gəmilərin səthlərini yoxlayır.
Yerə yaxın kosmosda dağıntıların paylanması
Kosmosun monitorinqi orbitlərdə müxtəlif növ dağıntıların qeyri-bərabər paylandığını göstərir. Ən böyük klasterlər aşağı orbitli bölgədə müşahidə olunur - xüsusən də yüksək orbitlərlə müqayisədə sıxlıq fərqi min dəfə ola bilər. Eyni zamanda, çoxluqların sıxlığı və hissəcik ölçüləri arasında əlaqə var. Orta ölçülü zibilin məkan sıxlığı adətən iri dənəli elementlərlə müqayisədə yüksək orbitlərdə aşağı orbitlərə nisbətən daha az olur.
Kosmik tullantıların Yer ətrafında paylanması xüsusiyyətlərinə bir sıra amillər təsir edir ki, onların arasında mənşə xüsusiyyətləri də var. Məsələn, stansiyanın və ya peyklərin hissələrinin məhv edilməsi nəticəsində əmələ gələn kiçik fraqmentlər qeyri-sabit sürət vektorlarına malikdir. Böyük dağıntılara gəldikdə, yüksək dinamikasına görə o, 20.000 km-ə qədər yüksək hündürlüklərə çata bilir, həmçinin geostasionar halqada yayılır. 2000 km səviyyəsində, xüsusilə 1000 və 1500 km-də sıxlıq artımı nöqtələri ilə qeyri-bərabər paylanma var. Yeri gəlmişkən, geostasionar orbit ən çox tıxanandır və onun ərazisində dağıntıların sürüşməyə yüksək meyli qeydə alınır.
Kosmik zibillərin inkişaf tendensiyaları
Kosmik alimləri cari təhlükələrdən daha çox potensial narahat edirYer orbitlərində dağıntılar. Hazırda tədqiqatlar çirklənmə nisbətinin ildə 4-5% artdığını göstərir. Üstəlik, kosmik gəmilərin buraxılışının rolu müxtəlif orbitlərdə yad cisimlərin sayının artması baxımından hələ də etibarlı şəkildə qiymətləndirilməyib. Böyük obyektlər proqnozlaşdırmağa münasibdir, lakin artıq qeyd edildiyi kimi, hətta yaxın kosmosda da kiçik dağıntılar haqqında məhdud məlumat kütləvi dağıntıların xüsusiyyətləri haqqında yüksək dərəcədə obyektivliklə danışmağa imkan vermir. Buna baxmayaraq, elm adamları kiçik dağıntılar haqqında iki birmənalı nəticə çıxarırlar:
- Məhv nəticəsində əmələ gələn kiçik hissəciklərin həcmi toqquşmaların sayının artması ilə davamlı olaraq artır. Həm laboratoriya şəraitində, həm də nəzəri tədqiqatlarda kiçik fraqmentlərin məhv edilən obyektlərdən ayrılan elementlərin əhəmiyyətli hissəsini təşkil etdiyi göstərilmişdir.
- Eyni toqquşma məhsulları şəklində olan çox kiçik hissəciklər xarici qüvvələrin mənfi təsirlərinə daha çox həssasdırlar. Dağıntılar uzun müddət aqressiv şəraitdə olduqda deqradasiyanın təsiri bu cür yığılmaların gələcəyinin etibarlı qiymətləndirilməsi ehtimalını azaldır.
Aydındır ki, kosmosda dağıntıların tapılması problemləri daha da pisləşəcək, bu isə müvafiq tədbirlərin görülməsini tələb edir. Lakin kosmosla bağlı layihələrin tamamilə dayandırılması ilə belə, mövcud çirklənmə elementlərinin təbii hissəciklərlə toqquşması nəticəsində Yer orbiti tıxanmağa davam edəcək. Ətalətlə bu proses ən azı daha 100 davam edəcəkil.
Kosmosun çirklənməsinin təsir növləri
Kosmik tullantıların təsirindən ən təhlükəli mənfi nəticələrə aşağıdakılar daxildir:
- Yer üzünə ekoloji ziyan. Özlüyündə Yerə yaxın orbitdə texnogen zibillərin olması ekoloji fonun dəyişməsinə səbəb olur və ətraf mühitin ilkin təmizliyini pozur. Astronom-müşahidəçilərin fikrincə, Yerə yaxın kosmosun şəffaflığının azaldılması prosesi artıq irəliləyir ki, bu da radiotexnikanın işinə müdaxilənin olmasını izah edir. Birbaşa Yer kürəsi üçün reaktiv mühərriklərin işləməsini təmin edən yanacaq materialları olan komponentlərin düşmə təhlükəsini qeyd etmək olar.
- Yerə düşən dağıntılar. Radioaktiv təsir olmasa belə, texnogen tullantıların yaxın kosmosdan düşməsi fəlakətli nəticələrə səbəb ola bilər. Bu günə qədər ən böyük yerə enən obyektlərin kütləsi 100 tondan çox deyildi, lakin bu, planet üçün ciddi təhlükə yaratmadı. Digər tərəfdən, Yerin orbitində maneənin intensivliyi artdıqca, bu ssenari getdikcə qaranlıqlaşacaq.
- Kosmik toqquşma təhlükəsi. Uçuş dəstəyində istifadə olunan avadanlıq üçün kosmik zibilin zərərini qiymətləndirməyin. Böyük və kiçik hissəciklərin eyni təsirləri cihazların işində əhəmiyyətli pozuntulara səbəb ola bilər və böyük qəzalar bahalı iddialı layihələrin həyata keçirilməsi perspektivlərini təhlükə altına qoyur.
Qəza zərərinin qiymətləndirilməsi sistemlərizibil
İlk növbədə, kosmik gəmilərin səthinə təsirlərin təhlili üçün artıq formalaşmış təcrübə kosmonavtların özləri tərəfindən xarici müayinə ilə tətbiq olunur. Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, bu cür tədqiqatların nəticələri daha sonra zibilin xüsusiyyətlərini müəyyən etmək üçün istifadə edilə bilər. Bununla belə, ən dəqiq analitik məlumat yalnız hədəf materialların süni şəkildə təsirləndiyi laboratoriya testləri ilə təmin edilir. Avadanlığın kosmosda dağıntılarla toqquşmasının təqlidi ultra yüksək sürətli təsirlər vasitəsilə həyata keçirilir. Bundan əlavə, kompüter və rəqəmsal modelləşdirmə vasitəsi ilə əldə edilmiş məlumatlar zərərin xüsusiyyətlərinin və hədəf obyektə təsir mexanikasının təhlili ilə işlənir. Əsas göstəricilər arasında güc, funksionallığın qorunması, ayrı-ayrı komponentlərin sağ qalma qabiliyyəti, parçalanma dərəcəsi və s. kimi xüsusiyyətlər var.
Kosmos zibilinin təhlükə səviyyəsinin müəyyən edilməsi
Hətta orbital stansiyaların və kosmik komplekslərin layihələndirilməsi mərhələlərində müxtəlif növ dağıntılarla toqquşma ehtimalı nəzərə alınır. Optimal dizayn etibarlılığını hesablamaq üçün cihazın istifadə ediləcəyi xüsusi mühit haqqında məlumatlar istifadə olunur. Eyni zamanda, təhdidlərin qiymətləndirilməsi üçün eksperimental və analitik metodların qeyri-dəqiqliyi hələ də əhəmiyyətli problem olaraq qalır. Kosmosdakı dağıntılar yalnız müəyyən dərəcədə tədqiq edilə bilər ki, bu da dizaynerlərin avtomobilləri yüksək sürətli toqquşmalara düzgün hazırlamasını çətinləşdirir. üçünTəhlükənin təxmini qiymətləndirilməsi üçün kosmik gəminin yolunda potensial olaraq rast gəlinə bilən kosmik tullantıların ümumi axınları konsepsiyasından istifadə olunur. Əlavə məlumat axının sıxlığı, sürəti, hücum bucaqları və gözlənilən təsirlərin sayı haqqında göstərilir.
Kosmosdakı dağıntılardan gələn təhlükələri az altmağın yolları
Kosmik zibilin proqnozu ilə monitorinqinin və səciyyələndirilməsinin nisbətən aşağı səviyyəsi problemin yalnız bir hissəsidir. Müasir mərhələdə mütəxəssislər kosmosda texnogen tullantıların mənfi təsiri risklərinin azaldılması ilə bağlı bir sıra məsələlərlə üzləşirlər. Bu gün bu problemin həlli üçün iki istiqamət nəzərdən keçirilir. Birincisi, bu, uçuşların ümumi azalması, eləcə də müxtəlif səviyyələrdə orbitlərin tıxanmasına səbəb olan texnoloji proseslərin minimuma endirilməsidir. İkincisi, potensial olaraq kosmik zibil ola biləcək hissələrin azaldılması ilə nəqliyyat vasitələrinin struktur optimallaşdırılmasından danışa bilərik. Bu gün kosmik idarəetmə sistemlərində radioaktiv maddələrlə çirklənməyə xüsusi diqqət yetirilir. Bu, prinsipcə yeni yanacaq resurslarına keçidə qədər mühərrik işlənmiş məhsullarının minimuma endirilməsinə aiddir.
Yaxın kosmosda dağıntılara qarşı mübarizə perspektivləri
Kosmik fəaliyyətin qlobal səviyyədə tənzimlənməsi istiqamətində fəal iş vəziyyətin gələcək inkişafının qiymətləndirilməsində nikbinliyə əsas verir. Orbital mühitin təmizliyinə diqqətli münasibət töhfə verən ən böyük dövlətlərin strateji proqramlarının konsepsiyalarına daxildir.kosmosdakı dağıntılarla mübarizəyə ən böyük töhfə. Kiçik və böyük hissəciklərin təmizlənməsi və çoxbucaqlı orbitlərinə çıxarılması kosmosun texnogen çirklənmədən təmizlənməsində əsas sahələrdən biridir, lakin hələlik bu konsepsiyanın həyata keçirilməsi üçün effektiv üsullar yoxdur. Bu, texnoloji cəhətdən çətin bir işdir, ona görə də hazırda əsas diqqət hələ də kosmosda insan fəaliyyətini optimallaşdırmaq yollarına yönəlib.
Nəticə
Kosmik zibil problemlərini həll etməyin radikal yollarından biri Yerə yaxın ətraf mühitin təmizlənməsi üçün yeni və daha sərfəli vasitələr ortaya çıxana qədər orbital stansiyaların və peyklərin buraxılışını tamamilə dayandırmaqdır. Amma bu istiqamət həm də bir sıra iqtisadi və texnoloji səbəblərə görə utopikdir. Buna baxmayaraq, vəziyyəti yaxşılığa doğru dəyişmək üçün ilkin şərtlər var. Bir neçə onilliklərə baxsanız belə, insanın özünün bu problemə münasibətində əsaslı dəyişikliklər görə bilərsiniz. Beləliklə, əgər "Mir" kosmik stansiyasının istismarı zamanı adi təcrübə ekipajın tullantı məhsullarının birbaşa buraxılması idisə, bu gün bunu təsəvvür etmək mümkün deyil. Kosmosda olma proseslərini tənzimləmək üçün getdikcə daha sərt qaydalar tətbiq edilir. Bunu beynəlxalq konvensiyalar da sübut edir, onlara əsasən kosmik fəaliyyətdə iştirak edən ölkələr Yerə yaxın mühitdə ekoloji vəziyyətə mənfi təsirin azaldılması prinsiplərinə əməl etməyə borcludurlar.
