logo

Kesslerio sindromas ir kosminių šiukšlių problema

Donaldo Kesslerio sindromas arba poveikis yra toks įvykių vystymasis, kai tampa visai neįmanoma naudoti artimiausią erdvę dėl to, kad jame didėja kosmoso šiukšlės.

Kas yra kosmoso šiukšlės ir iš kur jis kilęs

1957 m. Spalio 4 d. SSRS į pirmąją dirbtinio žemės palydovą pradėjo kosmosą. Praėjus kelioms minutėms po paleidimo, apsauginis kūgis, atskirtas nuo 2-osios paleidimo priemonės ir „Sputnik-1“, pirmąjį signalą perdavė į žemę. Ir pirmoji kosmoso šiukšlė pasirodė erdvėje. Jie buvo raketos liekanos ir minėtas apsauginis kūgis.

60 metų nuo kosmoso tapo tikra šiukšliadėžė. Per tą laiką buvo paleisti tūkstančiai paleidimų į kosmosą ir iš kiekvieno iš jų atsirado kosminių šiukšlių. Ir toliau rodoma...

Žemos žemės orbitoje (nuo 160 km iki 2000 km), kurioje yra visi gyvenamieji kosminiai stotys ir dirbtiniai palydovai, pagal įvairius skaičiavimus yra apie 220–300 tūkst. Žemės kilmės objektų, kurių bendra masė yra iki 5000 tonų (informacija iš Vikipedijos).

Dauguma šių objektų yra labai maži. Jie buvo suformuoti jau erdvėje: dideli objektai periodiškai susidūrė ir sudaro mažesnius Bole. Dėl to nuolat didėja kosminių šiukšlių kiekis. Net jei nustosite paleisti naujas raketas į kosmosą, padidės šiukšlių kiekis. Ne masė didės, o kiekis.

Erdvės pavojus

Ne šiukšlės yra pavojingos, bet susiduria su ja. Be to, didelis objektas gali būti mažiau pavojingas nei mažas. Didelis - jis gali būti matomas iš toli, todėl gali būti imtasi priemonių iš anksto.

Galima nepastebėti smulkių šiukšlių. Ir greitis erdvėje yra toks, kad net centimetro dydžio objektas gali smarkiai pažeisti erdvėlaivį ir padaryti jį šiukšles.

Ir jei tokie nedideli objektai užpildo visą išorinę erdvę aplink Žemę, tuomet naujasis erdvėlaivis tiesiog nepasieks savo tikslo be susidūrimo su ja. Tai Kesslerio sindromas.

Kitas pavojus gali būti toks planas: didelės erdvės nuolaužos gali palaipsniui nusileisti iš orbitos ir nukristi į žemę, o ne visiškai sudeginti tankiuose atmosferos sluoksniuose. Ir čia yra klausimas, kur jis kris. Jei miškas, tada nieko baisaus, bet jei miestas...

Erdvinių šiukšlių

Šiuo metu nėra veiksmingų metodų, kaip elgtis su kosmoso šiukšlėmis. Mokslininkai tik stebi jį, identifikuoja naujus objektus ir į savo korteles įkelia savo arbitrus. Tačiau yra sukurti valymo metodai ir metodai.

Ar sunaikinimas ar surinkimas ir šalinimas? Vis dar nėra aišku, ką daryti su kosminėmis šiukšlėmis. Kai kurie mokslininkai siūlo sukurti kosminį laivą, galintį jį surinkti. Kiti - išgarinti galingais lazeriais arba priversti juos nuleisti į žemę, kad jie sudegtų tankiuose atmosferos sluoksniuose.

Kodėl kosmoso šiukšlių patenka į žemę? Kritimas, bet šiam laikui turi praeiti. Tam tikriems dalykams tam reikės ne tūkstančio metų. Viskas priklauso nuo to, kiek toli nuo žemės jie yra: kuo toliau, tuo daugiau laiko turi praeiti.

Įdomūs faktai

Dviejų hipotetinių kosminių šiukšlių objektų skrydžio greitis yra maždaug 10 kilometrų per sekundę.

Nuo 60-ųjų pabaigos iki 80-ųjų dešimtmečio vidurio SSRS ir Jungtinės Valstijos, nepriklausomai vienas nuo kito, atliko nemažai palydovinių ginklų bandymų. Šių bandymų metu padidėjo šiukšlių kiekis erdvėje. 1990 m. Šių bandymų rezultatas - 7% kosminių šiukšlių.

2007 m. Sausio 11 d. Kinijos prieš palydovinę raketą sunaikino Kinijos palydovą Fengyun-1C, kuris tarnavo savo laikui. Rezultatai buvo tūkstančiai šiukšlių.

2009 m. Vasario 10 d. Įvyko pirmasis dviejų dirbtinių žemės palydovų susidūrimas. Ryšių palydovai „Cosmos-2251“ (Rusija) ir „Iridium“ (JAV) susidūrę suformavo 600 didelių ir tūkstančių mažų fragmentų.

Kesslerio sindromas

Arba „Kessler Effect“ - planetos orbitos vystymasis, kai kosminės atliekos, atsiradusios dėl daugelio dirbtinių palydovų paleidimo, praktiškai netinka visiškai arti vietos. Pirmą kartą tokį scenarijų išsamiai aprašė NASA konsultantas Donald Kessler.

Kiekvienas palydovas, kosminis zondas ar įgulos misija gali būti potencialūs kosminių šiukšlių šaltiniai. Didėjant palydovų skaičiui orbitoje ir pasenusių esamų, kyla pavojus, kad lavina panašaus Kesslerio sindromo vystymosi rizika.

Laimei, sąveika su atmosfera mažai artimųjų orbitoje, kurios dažniausiai naudojamos, palaipsniui mažina šiukšlių kiekį. Taip pat nėra pavojingi orlaivių susidūrimai su nuolaužomis mažesniuose aukštuose, nes tokiu atveju bet kokie kūnai praranda greitį, o kartu ir jų kinetinę energiją, ir tada, paprastai, sudegina tankiuose atmosferos sluoksniuose.
Aukštyje, kur trintis ant atmosferos yra nereikšminga, kosminių šiukšlių „gyvenimo“ laikas žymiai padidėja. Silpna atmosferos, saulės vėjo ir mėnulio traukos įtaka gali palaipsniui sumažinti orbitą, tačiau tai gali užtrukti daugiau nei tūkstantį metų.
Pagal NASA modelius, žemos žemės orbitoje (aukštis 200–2000 km), jau nuo 2007 m. Sindromo pradžiai buvo pakankamai didelių šiukšlių ir palydovų. Pagal skaičiavimus vidutiniškai kas penkerius metus atsiras didelių susidūrimų, net ir visiškai nutraukus erdvės paleidimą, o šiukšlių kiekis augs.

Kesslerio sindromo išdavystė yra domino efektas. Dėl dviejų gana didelių objektų susidūrimo atsiras daug naujų fragmentų. Kiekvienas iš šių fragmentų savo ruožtu gali susidurti su kitomis šiukšlėmis, kurios sukels visų naujų fragmentų gimimo grandinę. Su pakankamai dideliu susidūrimų skaičiumi ar sprogimu (pavyzdžiui, susidūrus su senu palydovu ir kosminės stoties, arba dėl priešiškų veiksmų), lavinų panašių naujų fragmentų skaičius gali tapti visiškai netinkamas skrydžiui.

Jau siūloma, kad palydovų ir raketų viršutiniuose etapuose būtų numatytos priemonės jų pašalinimui iš orbitos - stabdant į greitą įėjimo į tankius atmosferos sluoksnius, kur jie sudegs, paliekant didelių pavojingų dalių arba perkeliant į „laidojimo orbitus“ * (daug didesnis nei GSO orbitai) palydovai).
* Laidojimo orbita, egzistavimo orbita - dirbtinių kosminių objektų orbita, prie kurios jie pašalinami pasibaigus aktyviam darbui. Taip pat vadinamas kosminio objekto ar laidojimo zonos šalinimo vieta.
Taip pat rengiami eksperimentiniai metodai kosminių šiukšlių elementų orbitams keisti, pavyzdžiui, naudojant galingus nepertraukiamo bangos lazerinius arba kosminius lazerius.

Kesslerio sindromas

Kesslerio sindromas (efektas) yra hipotetinis įvykių artimoje orbitoje vystymasis, kai kosminės atliekos, atsirandančios dėl daugelio dirbtinių palydovų paleidimo, sukelia visišką netolimoje erdvėje praktišką naudojimą. [1] Pirmą kartą tokį scenarijų išsamiai aprašė NASA konsultantas Donald Kessler. [2] [3]

Turinys

Erdvinių šiukšlių išvaizda ir išnykimas

Kiekvienas palydovas, kosminis zondas ar įgulos misija gali būti potencialūs kosminių šiukšlių šaltiniai. Didėjant palydovų skaičiui orbitoje ir pasenusių esamų, kyla pavojus, kad lavina panašaus Kesslerio sindromo vystymosi rizika.

Laimei, sąveika su atmosfera mažai artimųjų orbitoje, kurios dažniausiai naudojamos, pašalina didžiąją dalį šiukšlių. Taip pat nėra pavojingi orlaivių susidūrimai su nuolaužomis mažesniuose aukštuose, nes tokiu atveju bet kokie kūnai praranda greitį, o kartu ir jų kinetinę energiją, ir tada, paprastai, sudegina tankiuose atmosferos sluoksniuose.

Aukštyje, kur trintis ant atmosferos yra nereikšminga, kosminių šiukšlių „gyvenimo“ laikas žymiai padidėja. Silpna atmosferos, saulės vėjo ir mėnulio traukos įtaka gali palaipsniui sumažinti orbitą, tačiau tai gali užtrukti daugiau nei tūkstantį metų.

Rimtas

Kesslerio sindromo išdavystė yra domino efektas. Dėl dviejų gana didelių objektų susidūrimo atsiras daug naujų fragmentų. Kiekvienas iš šių fragmentų savo ruožtu gali susidurti su kitomis šiukšlėmis, kurios sukels visų naujų fragmentų gimimo grandinę. Su pakankamai dideliu susidūrimų skaičiumi ar sprogimu (pavyzdžiui, susidūrus su senu palydovu ir kosminės stoties, arba dėl priešiškų veiksmų), lavinų panašių naujų fragmentų skaičius gali padaryti žemės paviršiaus erdvę visiškai netinkamą skrydžiui [4].

Pasiūlymai, kaip sumažinti kosmoso šiukšles

Jau siūloma, kad palydovų projektavimo etape būtų numatytos priemonės jų pašalinimui iš orbitos - stabdant iki patekimo į tankius atmosferos sluoksnius greitį, kur jie degs, nepaliekant pavojingų didelių dalių arba perkeliant į „laidojimo orbitus“ (gerokai viršijančių GSO palydovų orbitus). Taip pat rengiami metodai kosminių šiukšlių elementų orbitų korekcijai naudojant didelės galios nuolatinės bangos lazerį [5].

Kasybos vieta

Kas yra Kesslerio sindromas ir kaip tai mums kelia grėsmę?

Vienas iš pirmųjų kalbėti apie kosmoso šiukšles buvo lenkų mokslinės fantastikos rašytojas Stanislav Lem: „Aplink didžiausią Siriaus planetą, tikrą šio planetinės sistemos perlą, žiedas pasirodė kaip Saturno žiedai, bet sudarytas iš tuščių alų ir limonado butelių. Astronautas, plaukiojantis su šiuo keliu, yra priverstas apeiti ne tik meteoritų debesis, bet ir skardines, kiaušinių lukštus ir senus laikraščius. “ 1964 m. Šie žodžiai „Ion the Quiet“ prisiminimai atrodė kaip pokštas, bet dabar toks žiedas aplink Žemę jau yra suformuotas. Žinoma, tai nėra matoma akims, tačiau jau reikia imtis apsaugos priemonių.

Galbūt neprilygstama objektų skaičiaus (bet ne pavojingiausio) atžvilgiu Jungtinės Valstijos atliko „Westford“ projekto dalį šiukšlių surinkimo. Ir tai atsitiko per metus prieš Iyon Tikhiy kalbą. Tuo metu 3500–3800 km aukštyje aukštyje į poliarinį orbitą buvo purškiami 480 milijonai smulkių varinių laidų - dipolių (17,8 mm ilgio ir 17,8 mikronų storio). Idėja buvo sukurti dirbtinę aplinką erdvėje, atspindinčią radijo bangas tolimojo susisiekimo vietose, o ne nepatikimą jonosferą. Britų karališkosios draugijos astronomai priešinosi eksperimentui, SSRS laikraštyje „Pravda“ pasirodė antraštė „JAV kraikas kosmose“. TASS pareiškė, kad „amerikiečių kariuomenė visiškai ignoruoja pavojingas pasekmes, kurios gali kilti žmonijai, kai dėl tokių eksperimentų užsikimšia Žemė“. Kad ir kaip būtų, projektas netrukus buvo uždarytas. Dauguma adatų dėl savo mažo dydžio sumažėjo nuo orbitos 10 metų. Tačiau net iki 2016 m. Vis dar buvo stebimi 38 gabaliukai, kurie nebuvo padalinti per išmetimą, ir, būdami gana dideli objektai, nepalikite orbitos.

2007 m. Gegužės – birželio mėn. ISS Zvezda aptarnavimo modulyje buvo įrengtos 17 papildomų skeveldrinių plokščių, apsaugančių nuo nedidelių erdvių šiukšlių. Tam du kartus kosmonautai Olegas Kotovas ir Fedoras Yurchikhin išėjo į kosmosą. Antrojo išėjimo metu „Zarya“ modulio paviršiuje buvo rastas „kulkšnies“ skylė. Astronautas Chrisas Hadfildas 2013 m. Stoties saulės baterijoje matė panašią skylę, kurios skersmuo 6 mm skersmens 1–2 mm dydžio dalelėmis. Iki šiol ši žala nesukėlė stoties žalos. Vis dėlto visuomet kyla pavojus netikėtai gauti skylę.

Bullet skylė - mažas akmuo iš mūsų saulės masyvo. Džiaugiuosi, kad jis praleido korpusą. pic.twitter.com/iBHFVfp1p8

- Chrisas Hadfildas (@Cmdr_Hadfield) 2013 m. Balandžio 29 d

JAV, Rusija ir ES nuolat stebi kosmines atliekas. Šiandien stebimi daugiau kaip 17,5 tūkst. Objektų. Iš jų 6 tūkst. Yra aktyvūs ir neveikiantys erdvėlaiviai ir raketų etapai, beveik 10 tūkst. - dideli fragmentai (5–10 cm ir daugiau). Visiems šiems objektams nustatomi orbitai, tačiau neįmanoma tiksliai prognozuoti jų judėjimo. Pirma, yra klaidų matuojant pozicijas ir greičius, ir, antra, nuolaužos nuolatos keičia visą laiką. Visų pirma, atmosferos atsparumas, kurio tankis dideliame aukštyje nėra pastovus, veikia jų judėjimą. Tam tikras indėlis priklauso nuo saulės spindulių, kuris priklauso nuo objekto atspindinčių savybių ir orientacijos. Geomagnetinio lauko įtaka. Galiausiai, mėnulio, planetų ir netolygaus masės pasiskirstymo Žemės viduje gravitaciniai perturbatai negali būti visiškai tikslūs. Todėl „šiukšlių“ objektai, nepaisant jų grynai klasikinio pobūdžio, praktiškai pateikiami kaip tikimybės debesys.

Jei pagal prognozę ISS susidūrimo su bet kokiu objektu tikimybė viršija 0,01%, stotis įsijungia variklius ir vengia manevro. Tai turi būti daroma vidutiniškai kartą per metus, tačiau, pavyzdžiui, 2012 m. Buvo keturi tokie manevrai. Kartais galima nustatyti pavojų per vėlai ir nėra laiko atlikti manevrą. Tokiais atvejais stotis yra evakuota: įgula įleidžia į kosminius kostiumus ir vyksta į doką įterptuose erdvėlaiviuose - jų dydis yra daug mažesnis ir tikimybė, kad bus nukrenta žemiau. ISS veikimo metu tai įvyko keturis kartus.

Tačiau problema yra ta, kad iš Žemės galima stebėti tik dideles šiukšles, kurių skersmuo yra didesnis nei 10 cm, bet jokios apsauginės plokštės nebus statomos net prieš centimetrą „šovinį“, skrendantį orbitoje. Tai yra eilės tvarka, didesnė nei automatinė kulka, kuri tokiu pagreičiu įgytų sprogios granatos energiją. Ir, remiantis šiuolaikiniais skaičiavimais, apie 700 tūkstančių žmonių jau plaukioja aplink Žemę tokiais centimetrų skersmens ir daugiau granatų. Tiesą sakant - dar ne. Jei visi šie fragmentai būtų žemės paviršiaus kasyklos, vidutinis atstumas tarp jų būtų 25-30 km. Ir erdvėje jie taip pat skiriasi.

Tačiau tai neturėtų mums patikinti. Erdvės nykštukai tik prasideda. Jos fragmentai susiduria ne tik su ISS, bet ir tarpusavyje. Prisiminti „Gravity“ sklypą?

Viename iš ISS stebėjimo langų septynių milimetrų skylė, atsiradusi dėl to, kad į jį pateko kosmoso nuolaužos, kurių skersmuo buvo ne didesnis kaip keli tūkstančiai milimetrų. Nuotrauka: ESA / NASA

Sprogus orbitoje, atsiranda tūkstančiai mažų fragmentų, kurių dauguma negali būti atsekti nuo Žemės. Šie fragmentai savo ruožtu susiduria vienas su kitu ir suskaido toliau. Šis lavina panašus orbitinių nuolaužų kiekio padidėjimas vadinamas Kesslerio sindromu, po to, kai buvo pavadintas NASA konsultantas, kuris pirmą kartą apibūdino šį poveikį. Nekontroliuojamas Kesslerio sindromo vystymasis gali lemti tai, kad kosmoso misijos (arba bent jau ilgas darbas mažose orbitose) ilgą laiką taps neįmanomos.

Kuo mažesnis objektas ir tuo mažesnis jis juda, tuo daugiau jos antžeminė atmosfera sulėtėja. Nuo mažų orbitų mažos šiukšlės greitai patenka į Žemę, degančios atmosferoje. Net 400 km aukštyje plaukiojanti ISS praranda aukštį apie 100 m per dieną. Tačiau 700–1000 km aukštyje šiukšlės gali cirkuliuoti aplink Žemę šimtmečius, susidūrusios tarpusavyje ir generuodamos šiukšles. Kesslerio sindromo vystymasis yra pavojingiausias šiuose aukštyje, kur ilgai gyvena šiukšlės.

Žemės spinduliuotės diržai prasideda pirmiau, ir ten nėra labai daug palydovų, kurie plaukioja ten - daugiausia pasaulinės padėties nustatymo sistemų įrenginiai, todėl mažai šiukšlių kaupiasi. Išimtis - geostacionarinė orbita, kurios aukštis yra 35866 km, kai yra šimtai darbo ir apleistų transporto priemonių. Greitai susidūrusiuose kursuose nėra susidūrimų: santykinis judėjimas yra toks pat, kaip ir automobilių stovėjimo aikštelėje. Tačiau jie gali sukelti rimtą žalą pažeidžiamoms antenoms ir saulės kolektoriams, o sumuštas palydovas negali būti įjungtas. Todėl 2000-ųjų pradžioje, siekiant išvengti problemų, buvo nuspręsta, kad visi nauji palydovai turėtų būti perkelti į vadinamąjį po operacijos. Laidojimo orbita yra maždaug 300 km virš geostacionarios.

Braunsheigo technikos universiteto Aerospace Systems instituto sukurtas vizualizavimas, kaip padidėjo Žemės orbitoje esančių objektų skaičius. Rodomi palydovai (raudoni), raketų korpusai (geltonos spalvos), įvairios mažos dalys, pvz., Varžtai ir lęšių dangteliai (žalios spalvos), šlako kietieji raketiniai varikliai (mėlyni) ir fragmentai, susidarantys susidūrus (balta). Šaltinis: youtube.com

Tyrimai rodo, kad šio amžiaus pradžioje artimųjų Žemės objektų skaičius viršijo ribą, kai Kesslerio sindromas pradėjo išsilaisvinti. Net jei prieš 10 metų staiga sustoja erdvė, erdvinių šiukšlių kiekis orbitoje toliau augs dėl susidūrimų. Dabar viskas dar blogiau.

2007 m. Kinija išbandė Fengyun-1C prieš palydovinę raketą. Raketė su kinetiniu ginklu (paprasčiausiai kalbant, ram) sunaikino išmontuotą meteorologinį palydovą 865 km aukštyje, t. Rezultatas buvo didžiausias kosminių šiukšlių išsiveržimas istorijoje. 2016 m. Spalio mėn. Šio įvykio „aidas“ buvo 3,438 dideli fragmentai. Per devynerius metus 571 iš jų sudegino atmosferoje, likusi dalis judėjo orbitoje. Tačiau daug daugiau susidarė nedideli fragmentai. Niekas jų nematė, o jų skaičių galima apskaičiuoti tik apytiksliai. Kai kuriuose šaltiniuose sakoma, kad apie 40 tūkst. Fragmentų daugiau nei centimetras, kitose - apie 150 tūkst., Nenurodant dydžio. Šio įvykio žalingas poveikis netgi pranoksta kosminius branduolinius bandymus 1950-ųjų pabaigoje - 1960-ųjų pradžioje, kai mokesčiai užplūdo ne didesniu kaip 500 km aukštyje.

Praėjo šiek tiek daugiau nei dveji metai, o 2009 m. Vasario 10 d. Įvyko pirmasis rimtas susidūrimas, kuris sunaikino esamą erdvėlaivį - pasaulinės komunikacijos sistemos „Iridium“ palydovą. Į jį buvo įtrauktas 1993 m. Pradėtas eksploatuoti Rusijos palydovas Kosmos-2251. Tai atsitiko per Taimyro pusiasalį 789 km aukštyje - vėl gaila. Palydovai buvo beveik statmeni kurso atžvilgiu ir susidūrė su 11,7 km / s greičiu. Dėl to susidarė daugiau nei 2 tūkst. Didelių fragmentų ir dešimtys tūkstančių mažų. Jie daugiausia paskirstomi išilgai dviejų palydovų orbitų, tačiau kai kurie iš jų gana stipriai nukrypsta.

Kartu šie du įvykiai padidino didžiųjų šiukšlių kiekį maždaug 1,5 karto. Be jų, beveik 20-30 metų būtų pasiekiamas toks pat nuolaužų lygis artimoje Žemės erdvėje. O dabar prognozės skamba gana nerimą: susidūrimai, panašūs į tai, kas įvyko 2009 m., Įvyks maždaug kas penkerius metus.

Skylė „SolarMax“ (NASA) palydoviniame skydelyje. Nuotrauka: NASA

Erdvinių šiukšlių problema savaime nebus išspręsta. Tik didelių nuolaužų skaičius artėja prie 20 tūkst., O Žemėje jie krenta vidutiniškai per dieną (maksimaliai tris kartus dažniau saulės spinduliais, dėl viršutinės atmosferos šildymo ir išplėtimo bei minimalių laikotarpių - tris kartus rečiau). Tačiau svarbiausia yra tai, kad Kesslerio sindromas jau dabar vaidina didesnį vaidmenį didinant šiukšlių objektų skaičių nei nauji kosmoso paleidimai.

Ekspertai ragina ne paniką, sakydami, kad Kesslerio aprašyto scenarijaus įgyvendinimas neleis neįvykdyti erdvės skrydžių, bet tik padidins jų sudėtingumą ir sąnaudas dėl būtinybės nuolat manevruoti, vengiant šiukšlių. Be to, tai neturės įtakos didelėms orbitoms, kur dauguma šiukšlių neturės pakankamai energijos, kad padidėtų. Tačiau astronautikos kainos ir rizika vis dar labai didelė. Jei jie vis dar didėja, kosmoso programa rizikuoja visam laikui prarasti ekonominį patrauklumą. Todėl dabar visos kosmoso agentūros yra susirūpinusios ieškant aktyvių kovos su kosminių šiukšlių priemonių. Tačiau tai yra atskiras klausimas.

Pirmyn

„Kesslerio sindromas“

Praėjusio šimtmečio 60–70-ajame dešimtmetyje netoli gyvenviečių buvo atliktas atviras darbas, skirtas apdoroti kreidos nuosėdas, o iš šios veiklos susidaręs karjeras vėliau buvo pritaikytas įvairioms atliekoms ar paprasčiausiai į įprastą sąvartyną, kuris prieštaravo visiems esamiems sanitarijos standartams.. Čia atsirado visos beveik visos teritorijos atliekos ir šiukšlės. Ateityje jie norėtų perkelti ją į naują vietą, toli nuo gyvenamojo sektoriaus, tačiau, kaip sako vienas iš I. A. Krylovo pasakų, jis vis dar yra. Ir kaip vulkanas, tiek žiemą, tiek vasarą, čia jau dešimtmečius importuotos rūkančios atliekos rūksta bet kokiu oru, o skleidžia labai nemalonų kvapą. Ir aš tikrai noriu tikėtis, kad pažadėtas sąvartyno perkėlimas pagaliau išsipildys.

Bet tai yra pusė problemų. Kitame gyvenvietės gale, prie įėjimo į naminių paukščių auginimo ūkį iš S. Maidano ir M. Manadio, kur kaime egzistavo kaimas Suformuotas dar vienas karjeras, kur buvo paimta statybai ir remontui skirta kolba, kuri taip pat tampa įvairių atliekų ir šiukšlių sąvartynu. Visa tai atneša iš netoliese esančių kaimų. Deja, vietos valdžios institucijos yra ramios dėl to ir niekas nuteistas dėl šio pasipiktinimo yra nubaustas.

Ir tai dar ne viskas. Tarp valstybinio ūkio "Sarast" ir su. Batushevo yra girta, populiariai žinoma kaip Batushevskis, kur jau seniai iš žemės buvo sunaikinta apie tuziną gėlo vandens šaltinių, ir ši vieta visada buvo laikoma šventa mūsų močiutės ir seneliai. Būtent čia didelėse šventėse jie susirinko ir giedojo maldos dainas. Bet, matyt, sovietų galios metais niekas iš tikrųjų neliko žmonių. Net šiose vietose, kur darželiai dėstė vaikus pasivaikščioti, vietiniai gyventojai pradėjo viską, kas nebuvo reikalinga ūkyje: dėvėti batai, įvairūs konteineriai, sudeginti rąstai ir lentos po gaisro ir pan.

Deja, tai taip pat praktikuoja kiti gyventojai: svarbiausia yra toli nuo savo namų ir žmonių akių. Frazė „paimti į griovį“ tarp rajono gyventojų tampa sinonimu „paimti į sąvartyną“. Kad tai patvirtintumėte, kažkur toli verta nebuvo verta. Kaimynystėje Batushevo kaime, kaime viduryje su nedideliu upeliu, kurį vietiniai gyventojai pavadino Kazanka, taip pat tapo kanalizacijos vamzdžiu, kuris yra pilnas visų rūšių buitinių atliekų. Ypač stulbinantis įkalnė į griuvėsį už parduotuvės gatvėje. Leninas d. 54 "a" ir įsikūręs netoli namų. Pasirodo, kad viskas aplink pastatą yra tvarkinga ir švari, ir kad krūmuose mes nekalbame. Tačiau ekologinė situacija, atsirandanti dėl tokios paskirtos teritorijos valymo, netampa geriau.

Kosmonautai turi tokį dalyką kaip „Kesslerio sindromas“. Tai hipotetinė samprata apie situaciją, kai antžeminės orbitos dėl vadinamųjų kosminių šiukšlių (palydovų, kurie išeikvojo savo išteklius, įvairūs paleidimo priemonių etapai, nuolaužos, veržlės, varžtai ir tt) nebus galima naudoti skrydžiams į kosmosą. Tarša tokiomis normomis visose mūsų gyvenvietėse, mes taip pat netrukus galėsime padaryti mūsų gamtinę aplinką netinkamą žmonėms.

Kesslerio sindromas - kas yra jo gudrus?

Kesslerio sindromas yra galimas atvejis, kai lavinų panašus į žemę esančios orbitos pakratymas leis jį naudoti kosminių laivų skrydžiams. Pavadinta asmens, kuris pirmą kartą apibūdino panašų scenarijų, vardu.

Idėja yra tokia: kai stumia du didelius objektus, susidaro daug šiukšlių, kurios susiduria su kitais objektais ir tarpusavyje. Ideologiškai jis primena urano branduolių dalijimosi reakciją. Lėktuvų panašiai padaugėja nuolaužų, einančių palei sudėtingiausias trajektorijas.

Situacijos pikantiškumas yra tas, kad viskas orbita aplink Žemę skirtingu greičiu, bet ne mažiau kaip 8 km / s. Žinoma, šiukšlių gabalas ir erdvėlaivis juda, bet net jei santykinis greitis yra šimtas metrų per sekundę, tada, jei objektas sveria šimtus trijų gramų, jis vis tiek bus malonus. Maži fragmentai retai skrenda vienas po kito, jie yra kažkas panašaus į debesis.

Jei įdomu, kas atsitinka su kosminiu laivu, kai panašus debesys patenka į jį, galite susipažinti su filmu „Gravity“. Nors šis filmas pasižymi dideliu autentiškumo švelnumu, tačiau kosmoso stoties ir plaukiojančių šiukšlių debesies susidūrimo momentas jame yra gana tiksliai parodytas.

Kesslerio sindromo lazeris

Kasmet didėja šiukšlių kiekis žemėje. Šiukšles apibrėžiama kaip kietojo kuro likučiai, pasenusios transporto priemonės ir jų fragmentai. Dėl to dešimtis tūkstančių šiukšlių transporto priemonių važiuoja netoli žemės orbitoje, kurios juda didžiuliu greičiu. Buvo užregistruoti trys erdvėlaivių sunaikinimo atvejai susidūrimo su orbitomis.

Tai, kad žemės orbitoje esančios nuolaužos gali būti pavojingos, prasidėjo praėjusio šimtmečio 70-aisiais. Būtent šiuo metu buvo apskaičiuotas lavinų panašaus įdubų augimo galimybės. Vadinamasis Kesslerio sindromas gali sukelti laviną panašų nuolaužų augimą Žemės orbitoje. Kesslerio sindromas pasireiškia esant tam tikrai koncentracijai artimoje žemėje, kai negalima išvengti šiukšlių dalelių susidūrimo. Dėl susidūrimų jie suskaidys į mažesnes dalis ir susidurs dar dažniau. Procesas bus panašus į laviną. Tai gali lemti tai, kad iš planetos bus neįmanoma paleisti erdvėlaivių.

Vis dar nėra veiksmingų metodų kovoti su žemės paviršiaus šiukšlėmis. Tačiau amerikiečių ekspertai sukūrė pigią sistemą, kuri gali ištaisyti transporto priemonių nuolaužų orbitą infraraudonųjų spindulių lazeriu. Daroma prielaida, kad infraraudonųjų spindulių lazeris, kai pakyla ant žemės paviršiaus šiukšlių, gali šiek tiek sulėtinti. Todėl galima užkirsti kelią kosminių šiukšlių susidūrimui. Ši plėtra padės sulėtinti Kesslerio sindromą.

Tačiau norint išauginti žemės paviršiaus šiukšles, būtina tiksliai žinoti jo orbitą. Šiuo metu yra žinoma tik 10% žemės paviršiaus šiukšlių.

Kesslerio sindromas

Vikipedija, laisva enciklopedija

Kesslerio sindromas (efektas) yra hipotetinis įvykių artimoje orbitoje vystymasis, kai kosminės atliekos, atsirandančios dėl daugelio dirbtinių palydovų paleidimo, sukelia visišką netolimoje erdvėje praktišką naudojimą. [1] Pirmą kartą tokį scenarijų išsamiai aprašė NASA konsultantas Donald Kessler. [2] [3]

Turinys

Rimtas

Kesslerio sindromas yra ypač sudėtingas dėl „domino efekto“ ir stipraus „grįžtamojo ryšio“ - kuo daugiau šiukšlių orbitoje, tuo dažniau palydovai nepavyksta ir daugiau naujų palydovų yra reikalingi, o tai lemia orbitoje esančių šiukšlių kiekį. [4]

Pasiūlymai, kaip sumažinti kosmoso šiukšles

Jau siūloma, kad palydovų projektavimo etape būtų numatytos priemonės jų pašalinimui iš orbitos - stabdant iki patekimo į tankius atmosferos sluoksnius greitį, kur jie degs, nepaliekant pavojingų didelių dalių arba perkeliant į „laidojimo orbitus“ (gerokai viršijančių GSO palydovų orbitus).

marija_vera

PRO ir CONTRA. AUDIATUR ET ALTERA PARS

AUDIATUR ET ALTERA PARS

Kosminių šiukšlių ir Kesslerio sindromas kelia grėsmę žmonių vystymuisi

Kosminių šiukšlių ir Kesslerio sindromas kelia grėsmę žmonių vystymuisi

Erdvinių šiukšlių judėjimas dabar ir ateityje. Grafika: ESA / TU Braunschweig / AP

Kosminių šiukšlių ir Kesslerio sindromas kelia grėsmę žmonių vystymuisi

Vasario pradžioje Japonija išbandys kosminių šiukšlių tinklą, praneša „South China Morning Post“. Tačiau, remiantis kai kuriais skaičiavimais, iki 2015 m. Bus per vėlu išvalyti artimosios žemės erdvę.

Japonijos aviacijos kosminių tyrimų agentūra (JAXA) jau penkerius metus rengia kosminių šiukšlių surinkimo projektą. Sistema yra palydovas, kuris po to, kai jis buvo įdėtas į orbitą, dislokuos ilgą ir siaurą (tik 30 centimetrų) metalinį tinklą ir su juo sukurs magnetinį lauką. Daroma prielaida, kad palaipsniui susikaupia tam tikras žemės paviršiaus pakratų šiukšlių kiekis ir maždaug per metus visa metalo masė sumažės ir degs atmosferoje.

Vasario pradžioje paleidimo automobilis pristatys palydovą, surinktą Kagawa universitete ir turėdamas 300 metrų eksperimentinį tinklą orbitoje. Antrajam bandymui jau parengtas ilgio kilometro ilgio magnetinis tralas. Jis buvo pagamintas gamykloje Nitto Seimo, specializuojasi žvejybos įrankiuose. Jei technika pateisina save, Japonijos mokslininkai ateityje planuoja tiesiogiai pritvirtinti magnetines instaliacijas.

Pagal optimistines prognozes, sistema veiks iki 2019 m., Tačiau iki šiol žmonija gali būti palikta be didžiosios civilizacijos teikiamos naudos.

Beveik prieš kosmoso lenktynių pradžią žmonės ėmė žeminti žemę. Netrukus po pirmojo dirbtinio palydovo paleidimo ir ilgai prieš kosminių ryšių sistemų atsiradimą JAV gynybos departamentas atrodė gera idėja sukurti žiedą iš milijonų dviejų centimetrų vario laidų aplink žemę. Bijodamas, kad kilus konfliktui TSRS sumažintų telefono ir telegrafo povandeninius kabelius, JAV kariuomenė ieškojo būdų, kaip tolimesnį radijo ryšį padaryti stabilesnį, nepriklausomai nuo jonosferos būklės.

Taigi gimė projektas „West Ford“ - Jungtinės Valstijos bandė sukurti milžinišką dipolio anteną aplink Žemę. Jei tai būtų sėkminga, ji turėjo atrodyti kaip Saturno žiedai.

1961 m. Pirmoji laidų partija buvo paleista į orbitą, tačiau nebuvo įmanoma „purškti“. Jos likimas dar nežinomas.

Nepaprastas Pentagono projektas sukėlė visuotinį pasmerkimą JT. Tačiau 1963 m. Vežėjas raketą išmetė dipoles 3,5 tūkst. Kilometrų aukštyje virš Žemės.

Iš pradžių vielos debesis leido perduoti atspindėtus radijo signalus tarp Kalifornijos ir Masačusetso. Laikui bėgant „antena“ išsisklaidė vis daugiau, o signalo kokybė sumažėjo, tačiau apskritai eksperimentas buvo pripažintas sėkmingu.

Po dviejų „West Ford“ startų, šimtai ar net tūkstančiai neatidarytų blokų su viela, taip pat įrenginiai, skirti ją išsklaidyti, liko orbitoje. Sujungtas dėl dizaino klaidos, šie vario gabalai yra per maži, kad juos būtų galima stebėti, tačiau jie turi pakankamai masės, kad sukeltų problemų kitiems kosminiams laivams. Vis dėlto, kai bendras šiandieniniame pasaulyje besisukančių šiukšlių kiekis, jų dalis yra nereikšminga.

Erdvės lenktynės ir erdvės užsikimšimas vyko kartu. Nuo „Sputnik-1“ pradžios Jungtinės Valstijos atliko visų žinomų objektų, kurie patenka į Žemės paviršių, duomenų bazę, tačiau iki 1991 m. Orbitų tarša nebuvo laikoma rimta problema: 1960-aisiais, reguliariai, iki 1980-ųjų, buvo atlikti eksperimentai su raketomis. atsitiktinai.

1981 m. Astronomas Donaldas Kessleris apskaičiavo, kad 42% šiukšlių, kabančių virš Žemės tuo metu, atsirado orbitoje tik dėl 19 įvykių - daugiausia Amerikos Delta serijos žingsnių sprogimų. Po to JAV pradėjo dirbti, kad sumažintų paleidimo atliekų kiekį, o iki 1980-ųjų pabaigos Sovietų Sąjunga išliko lyderė kosminių šiukšlių gamyboje. Po pertraukos dešimtajame dešimtmetyje Rusija šiuo klausimu atgavo lyderystę vien dėl to, kad buvo paleista.

Iki šiol apskaičiuota, kad šiukšlių kiekis orbitoje yra 300 tūkst. Objektų. NASA stebi apie 22 000 pavojingiausių iš jų - 10 cm skersmens ir sveria maždaug vieną kilogramą ir daugiau. Objektai, kurių skersmuo yra nuo vieno iki dešimties centimetrų, taip pat laikomi „dideliais“ ir potencialiai pavojingais, tačiau šiuolaikinės technologijos neleidžia jų stebėti.

Tarp šiukšlių, užpildančių žemės paviršių, galite rasti gana netikėtų objektų. Pavyzdžiui, pirmosios amerikiečių pirštinės atviroje erdvėje Ed White, fotoaparatų pora, replės, veržliaraktis, dantų šepetėlis, įrankių rinkinys ir šiukšlių maišai, iš penkių metų išmesti iš stoties "Mir".

Dauguma kosminių šiukšlių yra orientuota į mažą atskaitos orbitą: čia lieka šiukšlių ir kai kurių panaudotų palydovų, antrajame ir vėlesniame paleidimo priemonių etape. Žemės gravitacija, saulės vėjas ir atmosferos traukos jėga, kaip paaiškėjo 1980-aisiais - 1990-aisiais, nepakanka, kad ši šiukšliadėžė prarastų aukštį ir degtų atmosferoje greičiau, nei jos atsargos papildomos.

Geostacionarinėje orbitoje susirinko daug šiukšlių, tačiau dėl bendro judėjimo trajektorijos šiame aukštyje kasmet susidaro maždaug viena pavojinga konvergencija. Žemos atskaitos orbitoje dalykai yra skirtingi: palydovai per dieną kiekvieną Žemę sudaro 15 apskritimų, todėl čia dažnai būna pavojingų situacijų, o jų galimos pasekmės yra katastrofiškos. 160-2000 kilometrų nuo Žemės paviršiaus yra pagrindiniai kartografiniai, geodeziniai ir meteorologiniai palydovai, taip pat daugelis ryšių palydovų - iš viso apie 1,1 tūkst. Objektų. Čia, 400 kilometrų žemos atskaitos orbitoje, yra ISS.

1991 m. Kessleris prognozavo, kad kai bus pasiekta tam tikro tankio tankio artimoje žemėje erdvė, jos kiekis tik padidėtų dėl susidūrimų.

Vienas šiukšlių, sveriančių vieną kilogramą, judant 10 km / h greičiu, yra pakankamas, kad sunaikintų erdvėlaivį ir tokiu būdu sukurtų daug naujų sunkių ir greitų šiukšlių. Tai, savo ruožtu, sukels susidūrimų kaskadą ir fragmentų sklaidą, kuri sunaikins daugumą palydovų ir daugelį metų neteks žemės paviršiaus navigacijai.

Aprašytas scenarijus vadinamas Kesslerio sindromu. Po dvidešimties metų JAV gynybos departamentas patvirtino šias išvadas. Susidūrimas tarp dviejų didelių objektų (kaip tai atsitiko, pavyzdžiui, su 2009 m. Kosmos-2251 ir Iridium 33 palydovais) gali sukelti grandininę reakciją, kuri sunaikins visą mažos orbitos infrastruktūrą.

Kessler teigė, kad susidūrimų kaskados pradės nepastebėti. Remiantis Nacionalinės mokslų akademijos mokslininkų skaičiavimais, kritinė riba jau buvo neatšaukiamai išlaikyta 900, 1000 ir 1500 kilometrų aukštyje.

2006 m. NASA apskaičiavo, kad net jei visiškai nustosime skristi į kosmosą, esamos šiukšlių kaupimosi pradžios iki 2055 m. Britų gynybos tyrinėtojas Richardas Crowtheris daugelį metų prognozavo, kad grandininė reakcija gali prasidėti jau 2015 m.

Sausio 16 d. Dėl pavojaus, kad susidūrė su kosminėmis šiukšlėmis, astronautai turėjo atidėti ISS orbitos koregavimą. Tą pačią dieną 2013 m. Katastrofos filmas „Gravity“, skirtas Kesslerio sindromui, tapo pagrindiniu geriausio metų filmo varžovu pagal Amerikos kino akademiją.

Kernso-Sayro sindromas

Kernso-Sayro sindromą sukelia įvairūs mitochondrijų tRNR (leucino) -1 geno ištrynimai (MTTL1, 590050,0011).

Klinikinis vaizdas
Kearns-Sayre sindromui būdinga ptoze, progresuojanti išorinė oftalmoplegija, ataksija, raumenų hipotonija ir silpnumas, sutrikęs širdies laidumas, piginozės retinitas, trumpas augimas, klausos praradimas, hipogonadizmas ir kartais žvalgybos sumažėjimas.

Klinikiniai simptomai pasireiškia 20 metų amžiaus. Paprastai pirmiausia atsiranda oftalmoplegija. Retinopatija ir atrioventrikulinė blokas paprastai nustatomi ne anksčiau kaip pirmieji gyvenimo metai. Sukurtas sindromo kompleksas vadinamas „ophthalmoplegia plus“.

Jam būdinga ptozė, trumpas augimas, vidutinio sunkumo ar lengvas nervų degeneracija, disfagija, disartrija ir proksimalinių ar distalinių raumenų silpnumas. Papildomos anomalijos, su kuriomis susidurta Kernso-Sayre sindrome, yra arachnodaktiniai, krūtinės deformacijos, gotikos gomurys, didelė trumparegystė.

Širdies ir kraujagyslių sistema
Širdies nepakankamumui būdinga atrioventrikulinio laidumo blokada iki skersinio bloko atsiradimo, atsiradusio Morgagni-Adams-Stokes priepuolių. Blokas yra H-V lygio, o A-H laikymas nėra pažeistas. Dažniausiai aptinkamas bifaskulinis blokas (dešinysis ir kairysis Jo šakos ryšys), atrioventrikulinis blokas, santykiu 2: 1. Trijų trikampių blokas gali išsivystyti su ilgesniu Q-T intervalu. Buvo pranešta apie atvejį, kai netikėta blokada staiga progresavo iki pilnos skersinės blokados.

Retai pacientams, sergantiems Kearns-Sayre sindromu, aptinkama skilvelių tachikardija. Žinomas polimorfinio skilvelio tachikardijos atvejis, dėl kurio atsirado syncopal epizodų. Stebėdamas Holter, skilvelių tachikardija lydėjo ilgalaikis Q-T intervalo sindromas. A. Rashid, M.H. Kim (2002) įkūrė Kearns-Sayre sindromo ir ilgalaikio Q-T sindromo asociaciją. Autoriai mano, kad polimorfinė skilvelių tachikardija gali būti sinkopinių būsenų pagrindu ir staiga pacientų mirtimi kartu su asistoliu.

Atliekant echokardiografinį tyrimą, pasireiškia vidutinė kairiojo skilvelio hipertrofija. Dėl reto ritmo širdies ertmių dydį galima padidinti hemodinamiškai. Dažnai nustatomas mitralinis ir tricuspidinis vožtuvo prolapsas.

Retas Kernso-Sayre sindromo širdies ir kraujagyslių sutrikimas yra plaučių embolija.

Elektromografija rodo miopatinį profilį. Kompiuterinė smegenų tomografija atskleidžia lėtai progresuojančią smegenų atrofiją, mažą smegenų baltos medžiagos tankį ir bazinių ganglijų sluoksnį. Histocheminiu skeleto raumenų biopsijos tyrimu nustatoma II tipo raumeningų raudonųjų pluoštų raumenų skaidulų atrofija, kai kuriais atvejais yra per didelis lipidų nusodinimas, susijęs su mažu palmitoil-CoA sinetazės aktyvumu. Skeleto raumenų biopsijos elektroninė mikroskopija atskleidžia, kad mitochondrijų pakitimai yra pernelyg glikogeniniai, ir padidėja jų skaičius ir dydis. Mirtis atsiranda dėl progresuojančios nervų degeneracijos. 27% atvejų mirtis staiga atsiranda dėl asistolės.

Nuo 1986 m. Iki 1999 m. Buvo penki pacientai, sergantys Kearns-Sayre sindromu. Tarp apklaustųjų buvo keturi berniukai ir viena mergaitė. Širdies ir kraujagyslių sistemos pažeidimo laipsnis labai skyrėsi nuo distalinio laidumo sutrikimo dešinėje arba kairėje jo pradžios kojoje iki laipsniško progresavimo, kuriant pilną atrioventrikulinį bloką. Dėl to atsiradę Morgagni-Adams-Stokes ir sincopalinių išpuolių reikia skubiai implantuoti dirbtinį širdies stimuliatorių.

Papildomos Straipsniai Apie Embolija