BBC Science Focus журналының өткен аптадағы (6 қазан) санында Жердің айналасындағы спутниктердің саны мен қызметіне байланысты талдау материалы жарияланды. Aikyn.kz осы деректерге сүйеніп, спутниктердің соқтығысуының салдарларын түсіндіреді.
2024 жылдың 6 айында ғана SpaceX компаниясының Starlink флотындағы спутниктері 50 000-ға жуық соқтығысты болдырмау маневрлерін жасаған. Фото newspaceeconomy.ca сайтынан алынды
2024 жылдың бірінші жартысында SpaceX компаниясының Starlink флотындағы спутниктері 50 000-ға жуық соқтығысты болдырмау маневрлерін жасаған. Бұл Жердің айналасындағы спутниктердің санының қаншалықты көп екенін көрсетеді. Және егер біз оларды бақылаусыз ұшыруды жалғастыра берсек, спутниктердің соқтығысу ықтималдығы да еселеп өсетін болады.
Біздің телекоммуникация жүйелері мен навигациялық сұранысымыз негізінен ғарыштан келетінін ескерсек (климаттың өзгеруі туралы хабардар ететін бақылау деректерін де спутниктерден аламыз), бұндай маңызды қызметтерді жоғалтуға әкелетін апатты күйреудің салдарлары қауіпті екенін түсінеміз. Ал Эдинбург университетінің астрономия профессоры Энди Лоуренс бұның бізге жасырын қауіптері әлдеқайда зор екенін айтады.
«Ақырында қандай да бір апат болады деген бұл идея мүлдем дұрыс емес. Бұл «бақаны қайнату» деген атышулы мәселеге көбірек ұқсайды. Бұл климаттың өзгеруі сияқты. Жағдайдың бірте-бірте нашарлап бара жатқанын білесіз, бірақ сіз тоқтатыңыз деп қайда айтасыз және оны қалай тоқтатасыз?», – дейді Лоуренс.
Бәрімізге белгілі бақаны қайнап жатқан ыстық суға тастаса, ол бірден секіріп шығып кетеді. Бірақ оны суық суға салып, бірте-бірте қыздырса ол қауіпті сезінбейді және тірідей қайнап қалады.
АҚШ-тың Iridium 33 пен ресейлік Cosmos 2251 спутниктерінің соқтығысуының компьютерлік моделі төмендегі видеода:
Жерді бір рет айналып өту үшін спутник кемінде 7,8 км/с жылдамдықпен ұшады. Бұндай жылдамдықпен соқтығысқанда ғарыш аппараты мыңдаған ұсақ бөлшектерге шашылып, басқа спутниктерді дәл солай зақымдайтын үлкен қоқыс ағындарын туғызады. Спутниктердің соқтығысуы Жердің айналасындағы орбиталық кеңістікті мыңдаған қоқыс ағынына айналдырып жібереді.
Осындай апаттар бұрын да болған: 2009 жылы жұмыс істеп тұрған АҚШ-тың Iridium 33 спутнигі мен істен шыққан ресейлік Cosmos 2251 спутнигі 11,7 км/с жылдамдықпен соқтығысқан, нәтижесінде 2000-нан астам ірі қоқыс пен көптеген кішігірім бөлшектер пайда болған.
Қазіргі кезде Жердің орбитасында 13 000-нан астам спутник бар, олардың 10 000-ға жуығы жұмыс істейді. 2023 жылдың қаңтарында пайдаланудан шығарылған АҚШ/Ұлыбритания/Голланд ғарыштық телескопы IRAS (инфрақызыл астрономия спутнигі) АҚШ-тың 1972 жылдан бері жұмыс істемейтін Gravity Gradient Stabilization Experiment (GGSE-4) (гравитациялық градиентті тұрақтандыру эксперименті) деп аталатын спутнигімен 15–30 метрге дейін жақын келген. Бұл ғарышта өте жақын саналады.
Бір айдан кейін NASA-ның TIMED (Термосфера, Ионосфера, Мезосфера, Энергия және Динамика) ғылыми спутнигі істен шыққан ресейлік Космос 2221 спутнигімен небәрі 10–20 метр қашықтықта өткен. TIMED жұмыс істеп тұрғанымен, ол өз траекториясын өзгерте алмайтын маневр жасай алмайтын ғарыш аппараты, яғни Жердегі операторлар тек оны бақылап, ешкіммен соқтығыспауынан үміттенеді.
Бұндай жағдайларға түсініктеме берген LeoLabs ғарыштық бақылау компаниясы бұлар «өте жақын өтулер, тым жақындасу» дейді. Осы спутниктер соқтығысқанда Жерден көрінетіндей көлемі үлкен 2000-7000 фрагменттер ғарыштық қоқыс ағыны пайда болатын еді. Қазірдің өзінде шамамен 12 000 үлкенді-кішілі ғарыштық қоқыс бар болғандықтан, мұндай оқиғалардың қайталану ықтималдығы да артуда.
Профессор Лоуренс үлкен апатты оқиға болатынына сенбесе де, оның әсері бір күні көптеген адамды маңызды нәрседен айыруы мүмкін дейді.
«Егер сіз кенеттен Super Bowl ойынын көре алмасаңыз немесе маңызды әскери қондырғы зақымдалса, адамдар жағдайды өзгерту керектігін жақсы сезінер еді», – дейді ол.
Соқтығысу қаупі өскенде Starlink спутниктері өздігінен маневр жасайды. Фото BBC Science Focus сайтынан алынды. Авторлығы: Getty Images
1957 жылы Кеңестер Одағы Sputnik 1-ді ұшырған кезде спутниктер біздің әлемнің бір бөлігіне айналды. Бірақ соңғы жылдары орбитадағы спутниктер санының өсуі жылдам қозғалатын ғарыш аппараттарының соқтығысу қаупін де күшейтіп жіберді.
Спутниктердің санының күрт өсуіне компаниялардың ғарыштық интернет қызметтерін құру әрекеттері себеп болды. Ғарыштық байланыс тұрақты болу үшін спутниктер әр 90 минут сайын Жерді айналып өтетін төмен жер орбиталарында болуы керек. Осылайша, үздіксіз қамтуды және жеткілікті қуаттылықты қамтамасыз ету үшін жүздеген, мыңдаған, он мыңдаған спутник қажет.
Starlink компаниясы 2019 жылдан бері орбитаға 7000-нан астам спутник шығарып, ең үлкен спутниктер тобын жасады. Соқтығыс қаупін азайту үшін оның спутниктері маневр жасай алатындай жобаланған: борттық компьютер соқтығысу ықтималдығы 100 000-нан 1-ден жоғары болса өздігінен маневр жасайды. Бұл пайдалы, бірақ кейбір сарапшылар спутниктердің көбеюі компьютерлік бағдарламаның мүмкіндігінен асып түседі деп алаңдайды.
2023 жылы Гарвард-Смитсон астрофизика орталығының астрофизигі доктор Джонатан Макдауэлл space.com жаңалықтар сайтына «біз қауіпсіздік шеңберінің ең шетінде жұмыс істеп жатырмыз» деп өзінің алаңдаушылығын білдірді.
NASA және ESA «спутниктің қызмет ету мерзімі аяқталған соң немесе 25 жылдан кейін оператор оны жою тиіс» деген талап қоятын арнайы нұсқаулықтар шығарған. Фото BBC Science Focus сайтынан алынды. Авторлығы: Getty Images / Alan Dyer
Ғарыштық қоқыспен күресудің алғашқы әрекеттері 12 жыл бұрын NASA және ESA «спутниктің қызмет ету мерзімі аяқталған соң немесе 25 жылдан кейін (қайсысы бірінші келсе) оператор оны жою тиіс» деген талап қоятын арнайы нұсқаулықтар шығарды. Бұл негізінен спутникті Жер атмосферасына кіргізіп, жағып жіберуді білдіреді.
«Сіз атмосфераны алюминиймен және азот оксидімен толтырып жатырсыз, сондықтан ауаның ластануы туралы айтып отырсыз», – дейді профессор Энди Лоуренс.
Сәуірде NASA Халықаралық ғарыш стансасынан тасталған жүктердің бір бөлігі атмосферада толық жанып үлгермей Флоридадағы үйдің төбесі мен еденінде үлкен тесік қалдырып, жерге құлағанын растаған. Бақытымызға орай, адамдар зардап шеккен жоқ.
Бізге белгілі және бақыланатын ғарыштық қоқыстардың 70 пайызы жер бетінен шамамен 2000 км биіктікке дейін созылатын төмен жер орбитасында ұшып жүр. Фото nationalgeographic.com сайтынан алынды. Авторлығы: ESA
Жердің айналасындағы спутниктердің санының артуы тағы бір маңызды проблема туғызуда. Мыңдаған спутниктер тобы астрономдарға ғарышты зерттеу кезінде үлкен кедергілер туғызады. Ғарыштық кескіндерді жасауда спутниктер ғарыштық бейнелерде жолақтар қалдырады. Спутниктерден шығатын радиотолқындар алыстағы ғаламнан келетін дыбыстарды қабылдауға кедергі жасайды.
«Ғарышты индустрияландыру жақсы нәрсе екенін білеміз. Алайда астрономияда қиындықтар туындайды. Спутниктердің пайдасы мен зиянын теңестіру – алдағы онжылдықтардың мәселесі», – дейді профессор Брайан Кокс.
Нидерландыдағы LOFAR (Төмен жиіліктегі массив) радиотелескопының зерттеуі ең жаңа V2-mini Starlink спутниктері алдыңғы буыннан 32 есе күшті радиотолқындар шығаратынын анықтады. Бұл LOFAR анықтай алатын ең әлсіз нысандардан 10 миллион есе жарық.
Міне, адамзатқа қызмет ететін ғарыштық аппараттардың болашақта туғызатын қиындықтары осындай. Өсіп келетін қауіптерге ғарыштық державалар жауапты бірлесіп беретін қажеттілік те сезіле бастады. Бәрі олардың тіл табысуына байланысты.
Сараптама, зерттеу мақала, күнделікті өзекті ақпаратты «Айқынның» TELEGRAM арнасынан табасыз.