Зошто НАСА ќе испраќа дрвени сателити во орбитата околу Земјата?

Во 1957 година, првиот објект направен од човек, успешно лансиран во вселената, беше поставен во орбитата околу Земјата. Ова беше Спутник 1, едноставен сферичен сателит од советско производство со само четири антени.

Но, по овој историски настан, човештвото го остави и своето прво парче вселенски отпад во орбитата околу Земјата.

Дел од ракетата тешка 267 тони и висока 30 метри што го лансираше Спутник исто така беше заглавена во орбитата. Одеднаш светот имаше проблем кој не знаевме да го решиме: ѓубрето во вселената, пишува Би-Би-Си.

За среќа, Спутник и парчето ракета што го остави зад себе се деорбитираа и изгореа во нашата атмосфера прилично брзо по лансирањето. Сепак, тоа не било секогаш случај – далеку од тоа. Во текот на само 66 години истражување на вселената, огромно количество отпад е оставено во орбитата околу Земјата.

Сега НАСА и Јапонската агенција за воздушно истражување (JAXA) имаат идеја да помогнат во решавањето на овој проблем: сателити направени од широко достапен, биоразградлив материјал – дрво.

Тековниот проблем со вселенското ѓубре

Проблемот што агенциите имаат за цел да го решат е голем и комплексен – и да се открие колку голема била првата фаза од проектот. Знаеме дека најмалку 130 милиони парчиња човечко ѓубре орбитираат околу Земјата, повеќето од нив вртејќи наоколу со над 7 km/s – осум пати побрзо од брзината на истрелан куршум. Но, иако тоа е неверојатна бројка, некои научници мислат дека тоа е конзервативна проценка.

Повеќето предмети испратени во вселената остануваат таму додека не се де-орбитираат и не изгорат при повторното влегување, или не се оддалечат од Земјата и не се влечат во орбитата на гробиштата каде што ќе кружат стотици години. Поголемиот дел од таквите предмети се всушност многу мали – со дебелина помала од 1 cm – од чипови до мали парчиња електроника и фрагменти од изолациона пена или алуминиум.

Ваквите ситни остатоци не можат да се видат од Земјата, дури и со моќни телескопи.

Работата на проценка на опсегот на ова прашање започна сериозно откако пет специјални објекти постојано излегуваа во орбитата и се враќаа дома: вселенските шатлови на НАСА. Од 1981 година, НАСА лансираше вкупно 135 шатл-мисии.

Откако секој шатл се враќаше на Земјата, беше проценет (со чешел со фини заби) за да се идентификува каква било штета предизвикана од остатоците што орбитираат, овозможувајќи и на НАСА да добие појасна слика за проблемот со малите делови од мртви сателити кои летаат низ вселената.

Научниците на НАСА го открија токму она што го очекуваа – дека малите парчиња отпад, со големина во милиметри, можат да создадат мали, но моќни удари. НАСА, исто така, ги даде првите проценки за тоа колку лоша станува околината со отпадоци.

Претходно, во 1978 година, научниците на НАСА Дон Кеслер и Бартон Кур-Пале предложија сценарио наречено Кеслеровиот синдром. Феноменот што тие го претставија е катастрофален синџир на настани во кои кога сателитот е расцепкан од парче вселенско ѓубре, создадениот отпад уништува повеќе сателити, создавајќи уште повеќе ѓубре – и така натаму, во бескрајна каскада.

Јасно е дека ова е огромен проблем. Па, како да ја забавиме стапката на создавање отпад – или целосно да ги елиминираме? Предложените решенија вклучуваат де-орбитирачки вселенски летала во рок од пет години од лансирањето, користејќи ја цврстата радијација и материјали (дизајнирани да бидат помалку подложни на оштетување од изложеност на високи нивоа на радијација и екстремни температури кои се доживуваат во вселената) и лансирање со ракети за повеќекратна употреба.

Што е проектот LignoSat?

Идејата за дрвени сателити. LignoSat, како што е наречен проектот на НАСА и JAXA, е дрвена кутија со големина на шолја кафе (приближно 10x10x10cm), конструирана со користење на традиционални јапонски техники за столарија за сместување на електроника или други материјали потребни за вселенска мисија – слично како сегашните CubeSats.

Примероците од дрво беа тестирани за соодветност на јапонскиот експериментален модул Кибо на Меѓународната вселенска станица повеќе од 290 дена во 2022 година.

Дрвото Магнолија се покажа најдобро. Добро се справуваше кога беше бомбардирана со интензивни космички зраци и подложена на екстремни температурни промени во таа сурова средина. Не гори, гние, пука или деформира и има критично својство да изгори во ситна пепел кога повторно ќе влезе во атмосферата, оставајќи зад себе мали остатоци.

Друга предност на дрвените сателити е нивната рефлексивност – или, подобро кажано, недостатокот од неа. Во моментов, рефлексиите од алуминиумските сателити можат да бидат исклучително светли, лесно забележани со голо око од Земјата. Од суштинско значење, оваа рефлектирана светлина може да достигне чувствителни области и да се меша со астрономските набљудувања.

Тестното лансирање на LignoSat во моментов е предвидено за 2024 година. Доколку биде успешно, може да го отвори патот за понатамошни мисии.

Дали сите сателити ќе бидат направени од дрво во блиска иднина?

За жал, тоа е малку веројатно. Позитивната страна е што проектите како овој ги охрабруваат истражувачите да размислуваат надвор од рамката и би можеле да имаат повеќе влијанија. Ако LignoSat е успешен, повеќе истражувачки групи може да се обидат да имплементираат биоразградливи материјали во обид да го спречат создавањето на повеќе отпадоци.

Извор: Би-Би-Си

Share on Facebook

Tweet

Follow us

Save