Hunter
Ereszkedik a szovjet űrhulladék
Több mint 100.000 fémrészecske kering a Föld körül, váratlan veszélyforrást jelentve az űreszközök számára. A részecskék a szovjet éra műholdjaiból származnak, méretük 5-től 50 milliméteres átmérőig terjed, és most összesűrűsödtek egy a Föld felszínétől 900 kilométer magasságban lévő pályára.
Ezen a magasságon a távérzékelő és a kommunikációs műholdak találhatók. Az űrsikló, ami jóval sebezhetőbb a gyorsan mozgó részecskék számára, ennek a magasságnak kevesebb mint a felén szokott repülni, azonban az idő múlásával a részecskék veszteni fognak magasságukból. Az Egyesült Államok Nemzeti Kutatási Tanácsának egy 1997-es jelentése figyelmeztet, hogy egy elkóborolt részecske - legyen az akár csak néhány milliméter átmérőjű - képes lyukat ütni az űrsikló szárnyának bevezető élén, ami hasonló katasztrófához vezethet, mint ami tavaly a Columbiával történt.
Az űrhulladék elhelyezkedése a NASA mérései alapján
"Tudomásunk szerint még nem vesztettünk el egyetlen űrhajót sem a keringő hulladéknak köszönhetően" - mondta Nicholas Johnson, a NASA Johnson Űrközpontjának tudósa, az űrhulladék program vezetője. "Ha 900 kilométer magasságban tevékenykedünk, akkor jelentősen emelkedik a kockázat, azonban annak mértéke jelenleg még mindig nem elfogadhatatlan nagyságú."
A felgyülemlett, emberi tevékenységből keletkezett űrhulladék nagy részéért a műholdellenes-fegyver teszteket és a felrobbanó gyorsító rakétákat okolják, azonban a fémgömbök is jelentős részét képzik ennek az értéknek. A radarok közel 11 ezer darab 10 centis átmérőnél nagyobb objektumot észleltek, azonban a veszélyes kategóriába kell számítani a több mint 100 ezer, 1 és 10 centis átmérő közötti átmérőjű hulladékdarabot is. Ehhez Paula Krisko a Lockheed Martin űrrepülési cég kutatója további 60 ezer darab, 1 centiméternél kisebb átmérőjű és 900 kilométeren keringő fémrészecskét becsül.
Fotó egy Delta 2 rakéta második fokozatáról, mely Dél-Afrikában zuhant vissza
Az űrben szétszóródott fémrészecskék a földi nukleáris szennyezés kiküszöbölésére tett erőfeszítések következményei. Az űrverseny kezdeti éveiben mind Amerika, mind a Szovjetunió kompakt reaktorokat fejlesztett ki műholdjaik földkörüli pályán történő energiaellátásához. Az amerikaiak 1965-ben lőtték fel az első ilyen erőforrással felszerelt műholdat, majd 1967 és 1988 között a szovjetek 31 RORSAT-ot (Radar Ocean Reconnaissance Satellite) állítottak pályára, ami a tengeri mozgásokat kísérte figyelemmel 300 kilométeres magasságból. Életük végén ezeket a műholdakat 900 kilométeren parkolópályára helyezték, azonban 1978-ban a Kozmosz 954-nek nem sikerült a manőver és radioaktív hulladékkal terítette be Kanadát, amikor az új pálya helyett visszatért a légkörbe.
Hogy ez többé ne ismétlődhessen meg, a szovjet mérnökök a későbbi műholdakat úgy alakították ki, hogy lehetővé válhasson a reaktor kilökése. Az eredeti elv szerint erre akkor került volna sor, amikor a műhold eléri parkolópályáját, azonban vészhelyzetekben ezt alacsony pályán is végre lehetett hajtani. A kilökési folyamat 16 esetben felszakította azokat a csöveket, melyek folyékony nátrium-kálium ötvözetet szállítottak, ami a reaktor hűtését szolgálta. Ez az ötvözet mínusz 12 Celsius-fokon megfagy. A gondok először 1990-ben jelentkeztek, amikor a NASA LDEF hajója nátrium-kálium szennyeződéssel tért vissza a Földre. Krisko modellje szerint a hűtőanyag össztömege 164 kilogrammra tehető, ami 116 000 részecskére bomolhatott szét.
A Hubble űrteleszkóp egy javítása közben az űrszemét okozta károsodás látható
A légellenállás még 900 kilométeres magasságban is hatással van a parányi részecskékre. Carsten Wiedermann, a braunschweigi Műszaki Egyetem kutatója szerint a legtöbb 5 milliméternél kisebb átmérőjű részecske már lehullott a légkörbe, míg a nagyobbak fokozatosan alacsonyabb pályákra szivárognak át és egy idő múlva szintén elégnek az atmoszférában, ez azonban elég hosszú folyamat lesz.
Ezen a magasságon a távérzékelő és a kommunikációs műholdak találhatók. Az űrsikló, ami jóval sebezhetőbb a gyorsan mozgó részecskék számára, ennek a magasságnak kevesebb mint a felén szokott repülni, azonban az idő múlásával a részecskék veszteni fognak magasságukból. Az Egyesült Államok Nemzeti Kutatási Tanácsának egy 1997-es jelentése figyelmeztet, hogy egy elkóborolt részecske - legyen az akár csak néhány milliméter átmérőjű - képes lyukat ütni az űrsikló szárnyának bevezető élén, ami hasonló katasztrófához vezethet, mint ami tavaly a Columbiával történt.
Az űrhulladék elhelyezkedése a NASA mérései alapján
"Tudomásunk szerint még nem vesztettünk el egyetlen űrhajót sem a keringő hulladéknak köszönhetően" - mondta Nicholas Johnson, a NASA Johnson Űrközpontjának tudósa, az űrhulladék program vezetője. "Ha 900 kilométer magasságban tevékenykedünk, akkor jelentősen emelkedik a kockázat, azonban annak mértéke jelenleg még mindig nem elfogadhatatlan nagyságú."
A felgyülemlett, emberi tevékenységből keletkezett űrhulladék nagy részéért a műholdellenes-fegyver teszteket és a felrobbanó gyorsító rakétákat okolják, azonban a fémgömbök is jelentős részét képzik ennek az értéknek. A radarok közel 11 ezer darab 10 centis átmérőnél nagyobb objektumot észleltek, azonban a veszélyes kategóriába kell számítani a több mint 100 ezer, 1 és 10 centis átmérő közötti átmérőjű hulladékdarabot is. Ehhez Paula Krisko a Lockheed Martin űrrepülési cég kutatója további 60 ezer darab, 1 centiméternél kisebb átmérőjű és 900 kilométeren keringő fémrészecskét becsül.
Fotó egy Delta 2 rakéta második fokozatáról, mely Dél-Afrikában zuhant vissza
Az űrben szétszóródott fémrészecskék a földi nukleáris szennyezés kiküszöbölésére tett erőfeszítések következményei. Az űrverseny kezdeti éveiben mind Amerika, mind a Szovjetunió kompakt reaktorokat fejlesztett ki műholdjaik földkörüli pályán történő energiaellátásához. Az amerikaiak 1965-ben lőtték fel az első ilyen erőforrással felszerelt műholdat, majd 1967 és 1988 között a szovjetek 31 RORSAT-ot (Radar Ocean Reconnaissance Satellite) állítottak pályára, ami a tengeri mozgásokat kísérte figyelemmel 300 kilométeres magasságból. Életük végén ezeket a műholdakat 900 kilométeren parkolópályára helyezték, azonban 1978-ban a Kozmosz 954-nek nem sikerült a manőver és radioaktív hulladékkal terítette be Kanadát, amikor az új pálya helyett visszatért a légkörbe.
Hogy ez többé ne ismétlődhessen meg, a szovjet mérnökök a későbbi műholdakat úgy alakították ki, hogy lehetővé válhasson a reaktor kilökése. Az eredeti elv szerint erre akkor került volna sor, amikor a műhold eléri parkolópályáját, azonban vészhelyzetekben ezt alacsony pályán is végre lehetett hajtani. A kilökési folyamat 16 esetben felszakította azokat a csöveket, melyek folyékony nátrium-kálium ötvözetet szállítottak, ami a reaktor hűtését szolgálta. Ez az ötvözet mínusz 12 Celsius-fokon megfagy. A gondok először 1990-ben jelentkeztek, amikor a NASA LDEF hajója nátrium-kálium szennyeződéssel tért vissza a Földre. Krisko modellje szerint a hűtőanyag össztömege 164 kilogrammra tehető, ami 116 000 részecskére bomolhatott szét.
A Hubble űrteleszkóp egy javítása közben az űrszemét okozta károsodás látható
A légellenállás még 900 kilométeres magasságban is hatással van a parányi részecskékre. Carsten Wiedermann, a braunschweigi Műszaki Egyetem kutatója szerint a legtöbb 5 milliméternél kisebb átmérőjű részecske már lehullott a légkörbe, míg a nagyobbak fokozatosan alacsonyabb pályákra szivárognak át és egy idő múlva szintén elégnek az atmoszférában, ez azonban elég hosszú folyamat lesz.
