Maa ei tiirle Päikesest üksi. Muidugi on ka teisi planeete, kuusid, asteroide ja komeete. Kuid Maa-lähedases kosmoses on meie planeediga kaasas PALJU kosmoseprügi, mis on alles jäänud stardimassist. Kas see kujutab ohtu? Mõnel juhul see ka juhtub.
Filmis Gravitatsioon, selgub grupp astronautidest, kes otsivad kosmoseuurijatelt orbiidil oleva kosmoseprahi sattumist. Tulemused pole head, kuigi vähemalt üks astronaut teeb selle ohutult läbi. Kui see välja tuli, on film tekitanud kosmosevaldkonna asjatundjate seas palju arutelusid selle täpsuse üle mõnes kohas, kuid üldine lugu toob esile kasvava probleemi, millele me siin Maa peal sageli ei mõtle (ja ilmselt peakski): kosmose rämps koju tagasi.
See, mis üles tõuseb, tuleb sageli alla
Maa ümber on kosmoseprügi pilv, millega planeerijad peavad tegelema, kui nad määravad raketiheitmise ja madala maaga seotud missioonide ajakava. Suurem osa "seal" olevast materjalist jõuab lõpuks Maale tagasi, näiteks objekt WTF1190F. See oli riistvara, mis pärineb tõenäoliselt Apollo missioonipäevadest. Selle naasmine Maale 13. novembril 2015 rääkis teadlastele palju sellest, mis juhtub, kui materjal meie atmosfäärist läbi ujub (ja alla "põleb"). Muidugi, ka satelliitide orbitatsioon toimub sageli, sarnaste tulemustega. Idee on see, et ainult väikesed tükid muudavad selle planeedile tagasi ja suuremad asjad hävitatakse.
Kosmoserakettide äriga seotud inimeste jaoks on eriti oluline teada kosmose rämpsust ja sellest, kus see igal ajahetkel asub. Selle põhjuseks on asjaolu, et seal on peaaegu 20 000 kosmoseprahti. Enamik sellest ulatub väikestest objektidest nagu kindad ja kaamerad rakettide tükkide ja tehissatelliitideni. Seal on piisavalt "kraami", et tekitada reaalset ohtu sellistele observatooriumidele nagu Hubble'i kosmoseteleskoop, ilma- ja sidesatelliidid ning rahvusvaheline kosmosejaam. See kujutab teatavat ohtu ka neile, kes on Maa peal. Hea uudis on see, et võimalused, et midagi maale tabab, on üsna väikesed. On palju tõenäolisem, et tükk kosmoseprügi kukub ookeanidesse või vähemalt mandri asustamata osasse.
Et hoida kanderakette ega orbiidil liikuvaid satelliite nende kosmoseprügi bittidesse sattumast, on sellised organisatsioonid nagu Põhja-Ameerika kosmosekaitse juhtimisüksus (NORAD) jälgib ja haldab teadaolevate objektide nimekirja, mis tiirlevad tiirlevate ordude ümber Maa. Enne igat starti (ja kui satelliidid tiirlevad ümber maakera) tuleb teada kõigi teadaolevate prahtide asukohad, et stardid ja orbiidid saaksid kulgeda riskivabalt. Teine hea uudis on see, et enamik kosmosejäätmeid põleb enne planeedile jõudmist.
Atmosfäär võib olla lohistamine (ja see on hea!)
Orbiidil olevad tükid rämpsu võivad meie planeedi atmosfääri sattuda ja nii võivadki sattuda, nagu ka meteoroidid. See aeglustab neid protsessis, mida nimetatakse "atmosfääri tõmbeks". Kui meil veab ja orbitaaljäätmete tükk on piisavalt väike, aurustub see tõenäoliselt meie planeedi raskusjõu tõttu Maale langedes. (Täpselt nii juhtub meteoroididega, kui nad satuvad meie atmosfääri ja tulemuseks olevat valguse põlemist, mida me näeme nende aurustumisel, nimetatakse meteoor. Maa kohtub regulaarselt meteoroidide voogudega ja kui see juhtub, näeme neid sageli meteoorid.) Kuid suuremad kosmoseprügi tükid võivad ohustada inimesi nii Maal kui ka takistada jaamade ja satelliitide tiirlemist.
Maa atmosfäär ei ole kogu aeg ühesugune "suurus". Mõnikord ulatub see päikese aktiivsuse tõttu pinnast kaugemale. Niisiis, teadlased jälgivad atmosfääri tiheduse muutumist aja jooksul madala Maa orbiidi (LEO) tsoonis. See on ala, mis asub mitusada miili meie planeedi pinnast kõrgemal, kus on olemas enamus tiirlevaid materjale (sealhulgas satelliidid ja rahvusvaheline kosmosejaam).
Päike mängib rolli kosmosejäätmete uuesti sisenemisel
Lisaks päikese soojendusele (mis aitab meie atmosfääri "paisutada") võivad mõju avaldada ka atmosfääri madalamal levinud kuumalained. On ka teisi sündmusi, mis mõjutavad meie atmosfääri ja mille tulemuseks võib olla suuremate objektide katapultimine Maa pinna poole. Aeg-ajalt esinevad päikesetormid põhjustavad atmosfääri ülaosa laienemist. Need ebakorrapärased päikesetormid (põhjustatud koronaalsete massiheidete tekkest) võivad Päikesest Maa poole liikuda vähem kui kahe päeva jooksul ja põhjustavad õhutiheduse kiireid muutusi.
Jällegi võib enamus Maale langevast kosmosest "rämpsust" aurustuda teel. Kuid suuremad tükid võivad maanduda ja tekitada potentsiaalset kahju. Kujutage ette, et oleksite naabruses, kui teie majale kukkus suur tükk kadunud satelliiti! Või kujutage ette, mis juhtuks, kui suure päikesetormi tagajärjeks oleks piisavalt atmosfääri, et töötav satelliit (või kosmosejaam) tõmmata madalamale ja potentsiaalselt ohtlikule orbiidile? See ei oleks hea uudis kõigile, kes teel on.
Sisenemise ennustamine
USA õhuvägi (mis on seotud NORADiga) ja USA Riiklik atmosfääriuuringute keskus (NCAR), Colorado ülikool Boulderis ja USA riiklik ookeani- ja atmosfääriamet Kosmose ilmaennustuskeskus teha koostööd kosmoses ilmastiku sündmuste ja nende mõju meie atmosfääri prognoosimiseks. Nendest sündmustest aru saamine aitab meil kõigil pikas perspektiivis mõista sama mõju kosmoseprügi orbiitidele. Lõppkokkuvõttes suudavad rämpsjälgijad ennustada Maa-lähedases kosmoses oleva kosmoseprügi täpsemaid orbiite ja trajektoore.
Kiired faktid kosmoseprügi kohta
- Kosmose rämps koosneb kosmoselendudelt üle jäänud objektidest, näiteks kaameratest, raketitükkidest ja muudest väikestest prahist.
- Mõnikord toimub kosmoseprügi satelliidi vormis, mis on suunatud Maa atmosfääri tagasi sisenemiseks. Tavaliselt on see suunatud Maale ookeanides või asustamata piirkondades.
- Agentuurid jälgivad tuhandeid kosmoseprügi tükke, kaardistades nende objektide orbiidid.
- Suur kosmose rämps aurustub Maa atmosfääri hõõrdumise tõttu ega jõua kunagi pinnale.