Voisiko Cubesats laukaista avaruusromun maailmanlopun?

CleanSpace One pyyhkii Cubesatin

Taiteilijan kuva, joka esittää ehdotetun CleanSpace One -aluksen, joka pyyhkäisee kuutiometrin maapallon kiertoradalla. (Kuvan luotto: 2015 EPFL/Jamani Caillet)



Pienten satelliittien kasvava suosio sekä matalan maan kiertoradan mega-tähtikuvioiden tuleva käyttöönotto lisää todennäköisesti merkittävästi avaruusromun määrää ja katastrofaalisten törmäysten taajuutta, Yhdistyneen kuningaskunnan Southamptonin yliopiston johtama tutkimus ehdottaa.



Pienillä satelliiteilla, kuten kuutioilla, on demokratisoitu pääsy avaruuteen. Mutta avaruusympäristön tutkijoille tekniikka, jota kehutetaan alhaisista kustannuksista ja lyhyestä aikataulusta suunnittelusta käynnistykseen, on jonkin verran päänsärkyä.

Euroopan avaruusjärjestö (ESA) on jo kokenut lähes 'painovoiman' kaltaisen skenaarion viime elokuussa, kun 0,4 tuuman (1 senttimetrin) fragmentti leikkasi 16 tuuman (40 cm) reiän viraston lippulaivan Maan aurinkopaneeliin -tarkkaileva satelliitti Sentinel-1A. [ Avaruushiukkaset osuvat satelliittiin, vahingoittavat aurinkokuntaa (video) ]



'' Onnettomuudessa on syntynyt seitsemän fragmenttia, joita valvontajärjestelmä seuraa nyt '', ESA: n avaruusromujärjestön päällikkö Holger Krag sanoi eilen (18. huhtikuuta) Darmstadtissa pidetyn 7. Euroopan avaruusromukonferenssin avajaisistunnossa , Saksa.

'Yksi heistä loi yhteyshälytyksen sisavaruusaluksen Sentinel-1B kanssa, joka lentää samalla kiertoradalla, mutta 180 asteen päässä toisistaan', Krag lisäsi.

Matalan maan kiertorata (LEO) -ympäristö on yhä sekavampi, ja noin 100–150 kuutiometriä käytetään vuosittain. Seuraavien 50 vuoden aikana suuntaus voi johtaa siihen, että törmäysten määrä kasvaa 50 prosenttia enemmän kuin Sentinel-1A, ja 30 prosenttia enemmän kuin 10 cm: n avaruusromu-esineitä, asiantuntijat ovat sanoneet. .



`` Avaruusromuissa on kaksi suuntausta, jotka huolestuttavat meitä '', Southamptonin yliopiston ilmailu- ja avaruustekniikan luennoitsija Hugh Lewis sanoi konferenssissa. 'Yksi on erittäin suurten tähtikuvioiden, kuten OneWebin tai SpaceX: n, käyttöönotto. Toinen on pienien satelliittien määrän nousu matalan maan kiertoradalle. ''

Konferenssissa esitellyssä tutkimuksessa Lewis ja hänen kollegansa mallinnivat, mitä 1000 satelliitin tähdistö tekisi nykyisen avaruusromun ympäristön kanssa, ottaen huomioon useita muuttujia, kuten operaation jälkeisten hävittämisvaatimusten noudattaminen, toiminnan kesto ja laukaisutiheys.

He tutkivat myös pienten satelliittien vaikutuksia ottaen huomioon 270 uuden avaruusaluksen laukaisunopeuden vuodessa.



He havaitsivat, että hallitsematon määrä pieniä satelliitteja voisi aiheuttaa suurempaa tuhoa kiertorataympäristössä kuin huolellisesti hoidettu suurten veneiden tähdistö.

'Mega-tähtikuvioilla on asioita, joita voidaan tehdä', Lewis sanoi. ”Operaattoreiden on noudatettava lähetyksen jälkeisiä hävittämisvaatimuksia, pidettävä lyhyt aika näiden satelliittien poistamiseen tai pienennettävä tähtikuvioiden kokoa. Pienillä satelliiteilla näemme suuremman ongelman, koska emme odota operaattoreiden noudattavan lähetyksen jälkeisiä hävittämisvaatimuksia. '' [ Avaruuden roskapostin siivoaminen: 7 villiä tapaa tuhota kiertoradan roskat ]

Tutkimuksessa tarkasteltu konstellaatioskenaario oli kuitenkin melko vaatimaton verrattuna OneWebin ja SpaceX: n kaltaisten yritysten suunnitelmiin. OneWeb, joka lupaa tarjota nopean Internet-yhteyden koko maailman verkkoihin seuraavan vuosikymmenen loppuun mennessä, on äskettäin laajentanut suunnitelmiaan 700: sta yli 2000 satelliittiin. SpaceX kuvittelee samanlaista konstellaatiota, joka käsittää lähes 4500 satelliittia.

'Jos meillä on 95 prosentin onnistumisaste operaation jälkeisessä hävittämisessä ja näiden hävitysradan käyttöikä on hyvin lyhyt, meillä on vain [26 000] uutta esinettä ja 40-45 katastrofaalista törmäystä', Lewis sanoi. 'Tilanteessa ilman tähdistöä meillä olisi 37-38 katastrofaalista törmäystä, joten se ei ole niin suuri kasvu. Tilanne muuttuu kuitenkin melko nopeasti, jos lähetyksen jälkeinen loppusijoitus onnistuu. ''

Jos vain 60 prosenttia tähtikuviosta poistetaan onnistuneesti, katastrofaalisten törmäysten määrä kasvaisi 300: een ja yli 10 cm: n (4 tuumaa) suurempien fragmenttien määrä noustaisi 100 000: een.

Neuvostoliiton teknikko työskentelee Sputnik 1: llä ennen satelliittia

Nykyiset kansainväliset ohjeet suosittelevat satelliittien poistamista kiertoradalta 25 vuoden kuluessa. Mutta se ei ole tarpeeksi nopea, Lewisin mukaan.

'Mallissamme voimme nähdä, että satelliitit, jotka ovat 25 vuoden hajoavilla kiertoradilla - ne ovat itse asiassa vuorovaikutuksessa taustaväestön kanssa, ja siellä näemme joitain näistä vaikutuksista', Lewis sanoi.

OneWeb, joka odottaa aloittavansa avaruusaluksensa ensi vuonna, lupaa poistaa satelliittinsa viiden vuoden kuluessa palvelun päättymisestä.

Viimeisten 25 vuoden aikana yli 4 tuuman seurattujen avaruusobjektien määrä on kasvanut 8 000: sta 18 000: een. Vain 7 prosenttia näistä kohteista on toiminnallisia satelliitteja.

'Se on noin 7500 tonnia laitteistoa', Krag sanoi. '' Sen lisäksi on noin 750 000 noin 1 senttimetrin kokoista lentävää luodia, kuten se, joka vaurioitti Sentinel 1A: ta, ja noin 150 miljoonaa noin 1 millimetrin palasia. ''

Krag sanoi, että jokaisen ESA: n käyttämän 10 LEO -satelliitin on suoritettava liike, jotta vältetään jäljitetyt roskat vähintään kerran vuodessa. Kukaan ei nähnyt tulevan 0,4 tuuman fragmenttia, joka osui Sentinel 1A: han viime vuonna. Ohjaimet saivat tietää onnettomuudesta vasta sen jälkeen, kun avaruusalus menetti tehonsa ja korkeutensa.

Seuraa meitä @Spacedotcom , Facebook tai Google+ . Alunperin julkaistu guesswhozoo.com .