Kosminė aparatūra auga... bet žiūrėk, kai grįš!

Žemė nejuda aplink Saulę. Žinoma, yra ir kitų planetų, mėnulių, asteroidų ir kometų. Tačiau arti Žemės esančioje kosmose mūsų planetą lydi daug kosminio šlamšto, likusio nuo paleidžiamų transporto priemonių. Ar tai kelia pavojų? Kai kuriais atvejais tai įvyksta.

Filme Gravitacija, astronautų grupė sužino iš pirmų rankų, koks galėtų būti kosmoso tyrinėtojų patekimas į orbitą sklindančias kosmoso šiukšles. Rezultatai nėra geri, nors bent vienas astronautas tai daro saugiai. Kai jis pasirodė, filmas sukėlė daug diskusijų tarp kosmoso ekspertų apie jo tikslumą kai kuriose vietose, tačiau bendroji istorija pabrėžia augančią problemą, apie kurią mes dažnai negalvojame čia, Žemėje (ir tikriausiai turėtume): kosmoso šlamštą grįžęs namo.

Aplink Žemę yra kosminių šiukšlių debesis, su kuriais turi susidurti planuotojai, nustatydami raketų paleidimo ir žemų Žemės misijų tvarkaraščius. Didžioji dalis „ten esančios“ medžiagos galiausiai grįžta į Žemę, pavyzdžiui, objektas WTF1190F. Tai buvo aparatūros dalis, greičiausiai datuojama „Apollo“ misijos dienomis. Grįžimas į Žemę 2015 m. Lapkričio 13 d. Mokslininkams daug papasakojo apie tai, kas nutinka, kai medžiaga sklinda per mūsų atmosferą (ir „dega“ pakeliui žemyn). Be abejo, panaudoti palydovai taip pat dažnai būna orbituojami, o rezultatai yra panašūs. Idėja yra ta, kad tik maži gabaliukai grąžina ją į planetą, o didesni dalykai sunaikinami.

Žinios apie kosminį šlamštą ir jo vietą bet kuriuo momentu yra ypač svarbūs kosmoso paleidimo verslo žmonėms. Taip yra todėl, kad ten yra beveik 20 000 vienetų kosminių šiukšlių. Didžioji jo dalis svyruoja nuo tokių mažų daiktų kaip pirštinės ir fotoaparatai iki raketų gabalų ir dirbtinių palydovų. Ten yra pakankamai „daiktų“, kad iškiltų realus pavojus tokioms observatorijoms kaip Hablo kosminis teleskopas, oro ir ryšių palydovai bei Tarptautinė kosminė stotis. Tai taip pat kelia tam tikrą pavojų tiems iš mūsų Žemėje. Geros naujienos yra tai, kad tikimybė, kad kažkas atsitrenks į mus, yra gana maža. Daug didesnė tikimybė, kad dalis kosminių šiukšlių pateks į vandenynus ar bent jau į negyvenamą žemyno dalį.

Norėdami, kad nešančiosios raketos ir orbitoje skriejantys palydovai nepatektų į šiuos kosminio šlamšto bitus, tokios organizacijos kaip Šiaurės Amerikos oro erdvės gynybos vadovybė (NORAD) stebi ir tvarko žinomų objektų, skriejančių aplink orbitą, sąrašą Žemė. Prieš kiekvieną paleidimą (ir kaip palydovus skriejančius aplink Žemės rutulį), reikia žinoti visų žinomų šiukšlių vietą, kad paleidimai ir orbita galėtų vykti be rizikos. Kita gera žinia yra tai, kad dauguma kosmoso šiukšlių sudega iki pat jų pasiekimo planetoje.

Orbitoje esantis šiukšlių gabalas gali ir gali patekti į mūsų planetos atmosferą, kaip tai daro ir meteoroidai. Tai juos pristabdo procese, vadinamame „atmosferos trauka“. Jei mums pasiseks ir orbitos nuolaužų gabalas yra pakankamai mažas, greičiausiai jis išgaruos, kai nukris į Žemę po mūsų planetos gravitacijos vilkiku. (Būtent taip nutinka meteoroidams, kai jie susiduria su mūsų atmosfera, o dėl to atsirandantis šviesos pliūpsnis, kurį matome, kai jie garuoja, yra vadinamas meteoras. Žemė reguliariai susiduria su meteoroidų srautais, o kai tai įvyksta, mes dažnai matome meteorų lietus.) Bet didesni kosminio šlamšto gabalai gali kelti grėsmę žmonėms Žemėje, taip pat patekti į kelią ar apvažiuoti orbitą stočių ir palydovų.

Žemės atmosfera visą laiką nėra tokio paties dydžio. Kai kuriais atvejais dėl saulės aktyvumo jis išsikiša daug toliau nuo paviršiaus. Taigi mokslininkai stebi, kad atmosferos tankis laikui bėgant keičiasi žemos žemės orbitos (LEO) zonoje. Tai sritis, esanti keli šimtai mylių aukščiau mūsų planetos paviršiaus, kurioje egzistuoja daugiausia orbitoje esančių medžiagų (įskaitant palydovus ir Tarptautinę kosminę stotį).

Be to, kad kaitina saulė (tai padeda „patinti“ mūsų atmosferą), atmosferoje sklinda karščio bangos, kurios sklinda iš žemiau esančios atmosferos. Yra ir kitų įvykių, turinčių įtakos mūsų atmosferai ir galinčių sukelti katapultaciją didesniais objektais Žemės paviršiaus link. Dėl saulės audrų viršutinė atmosfera gali išsiplėsti. Šios nepaprastos saulės audros (kurias sukelia koronalinės masės išstūmimai) gali nutolti nuo Saulės link Žemės per mažiau nei dvi dienas ir jos greitai keičia oro tankį.

Vėlgi, dauguma kosminių „šiukšlių“, patenkančių į Žemę, kelyje žemyn gali ir išgaruoja. Tačiau didesni gabalai gali nusileisti ir padaryti žalą. Įsivaizduokite, kad esate kaimynystėje, jei ant jūsų namo nukristų didelis neveikiančio palydovo gabalas! Arba įsivaizduokite, kas nutiktų, jei dėl didelės saulės audros atmosferos pasipriešinimas būtų pakankamas, kad darbinis palydovas (arba kosminė stotis) būtų patrauktas į žemesnę ir labiau pavojingą orbitą? Tai nebus gera žinia kiekvienam pakeliui.

JAV oro pajėgos (kurios susijusios su NORAD) ir JAV. Nacionalinis atmosferos tyrimų centras (NCAR), Kolorado universitetas prie Boulderio ir JAV nacionalinė vandenynų ir atmosferos administracija Kosminių orų prognozavimo centras Dirbkime kartu prognozuodami kosminių orų įvykius ir jų poveikį mūsų atmosferai. Suprasdami tuos įvykius, mums visiems ilgainiui padės suprasti tą patį poveikį kosminio šlamšto orbitoms. Galų gale šiukšlių sekimo įrenginiai galės numatyti tikslesnes kosminių šiukšlių orbitas ir trajektorijas arti Žemės esančioje erdvėje.

• Kosminį šlamštą sudaro objektai, likę po skrydžių iš kosmoso, pavyzdžiui, fotoaparatai, raketų gabalai ir kiti nedideli šiukšlių gabalai.
• Kartais šiukšlės iš kosmoso būna palydovo, nukreipto į Žemės atmosferą, pavidalu. Paprastai jis nukreiptas į žemę vandenynuose ar negyvenamose vietose.
• Agentūros stebi tūkstančius vienetų kosminio šlamšto, nubraižydamos šių objektų orbitas.
• Dėl trinties su Žemės atmosfera daug kosminių šiukšlių išgaruoja ir niekada nepasiekia paviršiaus.