Διαστημικά σκουπίδια:Δεν γνωρίζουμε από πού προήλθε στην πραγματικότητα πάνω από το 75 τοις εκατό των τροχιακών υπολειμμάτων

Τα διαστημικά συντρίμμια που αποτελούν απειλή για τους επιχειρησιακούς δορυφόρους δεν παρακολουθούνται αρκετά στενά, προειδοποίησαν οι αστρονόμοι.

Μερικοί από αυτούς τους δορυφόρους βασίζονται για βασικές υπηρεσίες, όπως επικοινωνίες, παρακολούθηση καιρού και πλοήγηση.

Μια νέα μελέτη προτείνει ότι περισσότερο από το 75 τοις εκατό των τροχιακών θραυσμάτων που ανιχνεύονται δεν μπορούν να αντιστοιχιστούν με γνωστά αντικείμενα σε δημόσιους δορυφορικούς καταλόγους.

Οι αστρονόμοι ζητούν πιο τακτικές βαθιές έρευνες των συντριμμιών, με μεγάλα τηλεσκόπια, για να βοηθήσουν στην ποσοτικοποίηση των κινδύνων που ενέχουν οι ενεργοί δορυφόροι. Αυτή η έρευνα αναζήτησε αμυδρά συντρίμμια – αντικείμενα που είναι πολύ μικρά ή ανεπαρκώς αντανακλαστικά για να παρακολουθούνται τακτικά και να καταγράφονται σε καταλόγους που είναι διαθέσιμοι στο κοινό.

Διαβάστε περισσότερα σχετικά με τους δορυφόρους:

• Δορυφόροι μεγέθους κουτιού παπουτσιών που κατασκευάστηκαν στο Ηνωμένο Βασίλειο θα εκτοξευθούν αυτόν τον μήνα
• Εκτόξευση Solar Orbiter:«Αποστολή για μια γενιά» δορυφόρος καθ' οδόν προς τον Ήλιο
• Αμφιλεγόμενη σκοτεινή επίστρωση δοκιμής δορυφόρων SpaceX Starlink

«Οι καμπύλες φωτός που εξάγονται από τις εικόνες της έρευνάς μας δείχνουν πόσο ποικίλα μπορεί να είναι αυτά τα αντικείμενα, τόσο ως προς τη φυσική τους φύση όσο και ως προς τη στάση ή τη συμπεριφορά τους εντός τροχιάς», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Τζέιμς Μπλέικ, φοιτητής διδάκτορα στο τμήμα του Πανεπιστημίου του Γουόργουικ. της φυσικής.

"Πολλά από τα αχνά, μη καταγεγραμμένα συντρίμμια φαίνεται να πέφτουν, εμφανίζοντας σημαντική διακύμανση φωτεινότητας σε όλο το παράθυρο παρατήρησης.

"Αυτά τα είδη χαρακτηριστικών μπορούν να μας πουν πολλά για τις διαταραχές που δρουν στους κατοίκους της γεωσύγχρονης περιοχής, αλλά επίσης υπογραμμίζουν ότι πρέπει να είμαστε πιο προσεκτικοί όταν κάνουμε υποθέσεις σχετικά με τις ιδιότητες αυτών των αντικειμένων.

«Πρέπει να διερευνήσουμε περαιτέρω τον πληθυσμό αχνών συντριμμιών και να λάβουμε περισσότερα δεδομένα για να κατανοήσουμε καλύτερα τι υπάρχει εκεί έξω.

"Είναι σημαντικό να συνεχίσουμε να παρατηρούμε τη γεωσύγχρονη περιοχή με μεγάλα τηλεσκόπια όπου είναι δυνατόν, για να αρχίσουμε να δημιουργούμε μια πιο ολοκληρωμένη αίσθηση για το περιβάλλον αχνών συντριμμιών."

Η έρευνα αποτελεί μέρος του DebrisWatch, μιας συνεχιζόμενης συνεργασίας μεταξύ του Πανεπιστημίου του Warwick και του Εργαστηρίου Επιστήμης και Τεχνολογίας Άμυνας (Ηνωμένο Βασίλειο).

Στόχος του είναι να προσφέρει μια νέα εικόνα των ερευνών της γεωσύγχρονης περιοχής –της τροχιάς με επίκεντρο τη Γη– που έχουν διεξαχθεί στο παρελθόν.

Η Στρατηγική Διοίκηση των ΗΠΑ (USSTRATCOM) διατηρεί τον πληρέστερο δημόσιο κατάλογο διαστημικών αντικειμένων, χρησιμοποιώντας το παγκόσμιο δίκτυο διαστημικής επιτήρησης (SSN) που περιλαμβάνει πάνω από 30 επίγεια ραντάρ και οπτικά τηλεσκόπια, μαζί με έξι δορυφόρους σε τροχιά.

Το SSN μπορεί να παρακολουθεί αντικείμενα σε μεγάλο υψόμετρο μέχρι περίπου ένα μέτρο σε διάμετρο.

Οι ερευνητές λένε ότι αν και ορισμένοι κάτοικοι της γεωσύγχρονης περιοχής αναφέρονται συχνά ως ακίνητοι, οι συγκρούσεις μπορούν να συμβούν με σχετικές ταχύτητες χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο. Αυτό σημαίνει ότι ακόμη και μικρά αντικείμενα θα μπορούσαν να προκαλέσουν μεγάλη ζημιά σε έναν ενεργό δορυφόρο.

Περισσότερα διαστημικά νέα:

• Θα επιζήσω:Γίγαντας εξωπλανήτης άθικτος μετά τον θάνατο του αστεριού
• Βρήκαμε σημάδια εξωγήινης ζωής στα σύννεφα της Αφροδίτης; Να τι λένε οι ειδικοί
• Το οξυγόνο από τη Γη μπορεί να σκουριάζει την επιφάνεια της Σελήνης

Οι εικόνες από την έρευνα αναλύθηκαν για να διαλεχθούν υποψήφια αντικείμενα και να διερευνηθεί η φωτεινότητά τους με την πάροδο του χρόνου.

Οι καμπύλες φωτός που προκύπτουν περιέχουν πληροφορίες για τα ίδια τα αντικείμενα, συμπεριλαμβανομένου του σχήματος, των ιδιοτήτων της επιφάνειας και της στάσης τους, αλλά επηρεάζονται επίσης από άλλους παράγοντες όπως η γεωμετρία θέασης και οι ατμοσφαιρικές παρεμβολές.

Οι αστρονόμοι εστίασαν την έρευνά τους στη γεωσύγχρονη περιοχή, περίπου 36.000 χιλιόμετρα πάνω από τον ισημερινό, όπου οι δορυφόροι περιφέρονται με περίοδο που αντιστοιχεί στην περιστροφή της Γης.

Πολύ πάνω από το εξώτατο στρώμα της ατμόσφαιρας της Γης, δεν υπάρχουν φυσικοί μηχανισμοί, όπως η τροχιακή οπισθέλκουσα, για να προκληθεί η τροχιακή αποσύνθεση. Επομένως, τα συντρίμμια που δημιουργούνται στην περιοχή θα παραμείνουν εκεί για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα.

• Εγγραφή στο Science Focus Podcast σε αυτές τις υπηρεσίες:Acast, iTunes, Stitcher, RSS, Overcast

Για να τους βοηθήσουν να αποκαλύψουν αμυδρά συντρίμμια, οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν το τηλεσκόπιο Isaac Newton στο Κανάριο νησί της Λα Πάλμα.

Διαπίστωσαν ότι η πλειονότητα των τροχιακών ιχνών που ανιχνεύθηκαν είχαν φωτεινότητα που αντιστοιχούσε περίπου σε ένα μέτρο ή λιγότερο.

Περισσότερο από το 95 τοις εκατό αυτών των αχνών ανιχνεύσεων απέτυχαν να ταιριάζουν με ένα γνωστό αντικείμενο στον κατάλογο USSTRATCOM, καθώς είναι πολύ αμυδρές για να παρακολουθούνται τακτικά και αξιόπιστα από το SSN.

Όταν οι ερευνητές συμπεριέλαβαν όλες τις ανιχνεύσεις τους – συμπεριλαμβανομένων αυτών πάνω και κάτω από το ένα μέτρο – περισσότερο από το 75 τοις εκατό απέτυχαν να ταιριάζουν.

Τι μπορείτε να δείτε στον ουρανό; Διαβάστε τα άρθρα μας για την αστρονομία για αρχάριους:

• Οδηγός για αρχάριους για την παρατήρηση των άστρων, δεν απαιτείται τηλεσκόπιο
• Πώς μπορώ να βρω το North Star;
• 9 συμβουλές για την παρατήρηση των άστρων που θα σας βοηθήσουν να παρακολουθείτε τα αστέρια από το σπίτι

Τα τεχνητά συντρίμμια που περιφέρονται γύρω από τη Γη μπορεί να προέρχονται για διάφορους λόγους.

Οι ίδιοι οι δορυφόροι γίνονται συντρίμμια όταν φτάνουν στο τέλος της διάρκειας ζωής της αποστολής τους, τα σώματα πυραύλων που εγκαταλείφθηκαν μετά την επιτυχή εκτόξευση του ωφέλιμου φορτίου τους μπορεί να εκραγούν ή να διαλυθούν μετά από πολλά χρόνια σε τροχιά και μπορεί να συμβούν συγκρούσεις μεταξύ σωμάτων σε τροχιά, με αποτέλεσμα μερικές φορές να προκύψουν χιλιάδες νέα θραύσματα .

Οι αστρονόμοι διερευνούν τώρα τρόπους εξαγωγής ακόμη περισσότερων πληροφοριών από τα δεδομένα της έρευνας, χρησιμοποιώντας ταυτόχρονες παρατηρήσεις που έγιναν με ένα δεύτερο, μικρότερο όργανο.

Η πιο πρόσφατη έρευνα δημοσιεύεται στο Advances in Space Research εφημερίδα. Συγχρηματοδοτήθηκε από το Συμβούλιο Επιστημονικών και Τεχνολογικών Εγκαταστάσεων, μέρος της Έρευνας και Καινοτομίας του Ηνωμένου Βασιλείου, και υποστηρίχτηκε από τη Βασιλική Εταιρεία.

Ερωτήσεις και απαντήσεις αναγνωστών:Τα συντρίμμια γύρω από τη Γη επηρεάζουν την ατμόσφαιρα;

Ερωτήθηκε από:  Ray Grech, Μάλτα

Δεν υπάρχει άμεση επίδραση, αν και η πυκνότητα των διαστημικών απορριμμάτων είναι τώρα τόσο μεγάλη που οι αστρονομικές παρατηρήσεις συχνά υποβαθμίζονται από αυτό. Το κύριο πρόβλημα είναι αυτό των συγκρούσεων με επιχειρησιακά διαστημόπλοια. Με μέση ταχύτητα πρόσκρουσης 10 km/s, οποιοδήποτε κομμάτι συντριμμιών διαμέτρου μεγαλύτερου από 1 cm μπορεί να προκαλέσει καταστροφική πρόσκρουση.

Υπάρχουν περισσότερα από 100.000 τέτοια αντικείμενα, συμπεριλαμβανομένων αρκετών που έπεσαν από αστροναύτες κατά τη διάρκεια διαστημικών περιπάτων, όπως μια κάμερα, ένα γάντι και μια πένσα. Τα περισσότερα, ωστόσο, προέρχονται από εκρήξεις πυραύλων και δορυφόρων. Τα μεγαλύτερα αντικείμενα παρακολουθούνται και τα διαστημόπλοια (συμπεριλαμβανομένου του διαστημικού λεωφορείου) περιστασιακά πρέπει να κάνουν ελιγμούς για να τα αποφύγουν.

Η κύρια απειλή για τον καιρό μας από τα διαστημικά σκουπίδια είναι μάλλον έμμεση:η πυκνότητα των σκουπιδιών μπορεί να γίνει τόσο μεγάλη που θα μπορούσε να εμποδίσει την ικανότητά μας να χρησιμοποιούμε καιρικούς δορυφόρους και ως εκ τούτου να παρακολουθούμε τις καιρικές αλλαγές που προκαλούνται από τη δική μας ρύπανση στο έδαφος. Οι ΗΠΑ, η Ρωσία, η Ιαπωνία, η Γαλλία και η Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία έχουν εκδώσει τώρα κατευθυντήριες γραμμές για τον μετριασμό των τροχιακών συντριμμιών.

Διαβάστε περισσότερα:

• Είναι σοβαρό πρόβλημα τα σκουπίδια του διαστήματος;
• Ποιες είναι οι πιθανότητες να σας χτυπήσει από πτώση διαστημικών σκουπιδιών;
• Ποιο υψόμετρο πρέπει να φτάσουν οι δορυφόροι για να παραμείνουν μόνιμα σε τροχιά;