Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Nedstyrtende kinesisk raket fremhæver voksende farer ved rumaffald

Visualisering af satellitter i kredsløb om Jorden. Kredit:NASA

Denne weekend, en kinesisk raketforstærker, vejer næsten 23 tons, kom skyndende tilbage til Jorden efter at have tilbragt mere end en uge i rummet - resultatet af, hvad nogle kritikere, herunder NASA-administrator Bill Nelson, har tilskrevet dårlig planlægning fra Kinas side. Stykker af raketten, døbt Long March 5B, menes at have sprøjtet ned i Det Indiske Ocean nær Maldiverne, og ingen kom til skade.

Men begivenheden har vist de potentielle farer, der kommer fra menneskehedens ekspanderende tilstedeværelse i rummet, sagde Hanspeter Schaub, professor i Ann og H.J. Smeads afdeling for rumfartsingeniørvidenskab.

Schaub er en ingeniør med øje for de utallige skrammel, der kredser om vores planet – fra meteorer på størrelse med støvkorn til menneskeskabte raketscener så store som skolebusser. Efterhånden som mennesker sender flere objekter ud i rummet, han sagde, dette affald kan i stigende grad true sikkerheden for satellitter og menneskelige astronauter i kredsløb. I 2009 en nedlagt russisk satellit styrtede ind i en aktiv satellit kaldet Iridium 33, sender en sky af granatsplinter farende rundt på planeten.

Han satte sig med CU Boulder i dag at tale om, hvorvidt du skal være bekymret for objekter, der falder ned fra rummet – og hvordan nye science fiction-agtige teknologier snart kan spille en rolle i at fjerne rumaffald fra kredsløb.

Hvor almindeligt er det, at et objekt som denne raketforstærker styrter tilbage til Jorden?

Satellitter og andre objekter i rummet falder ned, nogle gange inden for måneder, nogle gange inden for år eller årtier efter lanceringen. De fleste er designet til at brænde op i atmosfæren, så meget få dele når jorden. Men det er virkelig sjældent at se noget på størrelse med denne kinesiske raket falde ned.

En masse eksperter har også udtrykt bekymring over denne begivenhed - og siger, at generelt, dette formodes ikke at ske i rumudforskning. Hvorfor det?

Der er en voksende bevidsthed rundt om i verden, at du skal være en god borger, når du starter et køretøj, men også når du har et køretøj, der er ved slutningen af ​​dets levetid. Hvis du har energi tilbage i din satellits batteri, for eksempel, du bør dræne den. Ellers, det kan forårsage en eksplosion, og en eksplosion betyder, at du skaber en masse små snavs.

Ikke desto mindre, den gennemsnitlige person kommer sandsynligvis ikke til at komme til skade af genstande, der falder ned fra rummet, ret? Så vidt vi ved, ingen er blevet dræbt af rumaffald til dato.

Chancerne for at blive ramt af rumaffald er virkelig lave. Der er mange flere ting, vi bør være bekymrede over i disse dage.

En af de større bekymringer fra rumaffald ser ud til at være, hvad der sker i kredsløb. Hvilke risici er der?

Grafik af en elektronkanon (til højre), der bremser spindet af en satelit, der er sat ud af drift (venstre) ved at skabe en forskel i ladninger mellem de to objekter. Kredit:Schaubs AVS-laboratorium

Det, vi finder, er, at der er mange begivenheder, hvor disse store, raketlegemer på øverste trin kommer faktisk meget tæt på hinanden i lav kredsløb om Jorden - inden for hundreder af meter eller endnu mindre. De støder ikke sammen, hvilket er fantastisk. De går bare stille forbi om natten.

Men vi har indset, at dette sker meget ofte mere, end vi troede for år siden.

Hvad sker der, hvis to af disse objekter støder sammen?

Hvis to af de store genstande rammer hinanden, de ville skabe så meget granatsplinter. En af disse kollisioner kunne pludselig skabe tusinder eller titusindvis af stykker rumaffald. Du ser på objekter, der er omtrent på størrelse med en tomme, men ved de hastigheder, de vil bare dræbe dine satellitter. Det er en stor, stor bekymring.

Vi sender mange flere objekter ud i rummet hvert år. Hvordan kan vi forhindre, at den slags ulykker sker?

Min gruppe, i særdeleshed, forsøger at finde ud af, hvordan vi kan flytte disse store kroppe af vejen og forhindre kollisioner.

Vi ser på teknologi, der kan trække i en genstand eller få den til at stoppe med at vælte. Hvis du prøver at bruge et robot-rumfartøj, der lægger til kaj på en satellit, for at reparere det eller flytte det af vejen, og den roterer, det er virkelig svært. Når de er nedlagt, rumfartøjer i kredsløb kan snurre op. Tænk på et objekt på størrelse med en skolebus, der fuldfører en omdrejning hvert sjette sekund.

Din løsning involverer elektrostatiske kræfter - som tøj, der klistrer sammen i tørretumbleren. Hvordan virker det?

Du ville flyve op til en genstand, Ret derefter en elektronkanon mod den for at udsende en negativ ladning og lad den genstand op. Dette giver dig mulighed for at skabe en elektrostatisk tiltrækningskraft. Hvis du modulerer strålen, gør det stærkere eller svagere på de helt rigtige tidspunkter, du kan faktisk løsne den genstand. Det kan tage et par uger, men du kan sænke spin-hastigheden, så det bliver meget nemmere at docke.

Så det er, bogstaveligt talt, en traktorbjælke som du ser i science fiction-film?

Bare ikke helt så kraftig. Vi trækker ikke Millennium Falcon ind, mens dens thrustere skyder.


Varme artikler