خطرات زباله های فضایی

[physicist]

آیا زباله های فضایی به غیر از خطر بر خورد با ماهواره ها و فضاپیماها و انهدام آن ها خطر دیگری دارند؟

 

[mira]

پاسخ : خطرات زباله های فضایی

ز سال 1975 زمانی که اتحاد جماهیر شوروی موفق شد ماهواره اسپوتنیک 1 رو در مدار قرار بده، آلودگی فضا به دست بشر شروع شد.چند سالی که از عصر فضا میگذشت کم کم خطرات ناشی از پسماندهای فضایی ، خودشون رو نشون دادند. مثلاً محموله هایی که به زمین برمی گشتند وقتی بررسی می شدند ،اثراتی از برخوردهای کوچک و بزرگ روی اونها دیده میشد.بعد از شروع راهپیمای های فضایی، خطرات ناشی از پسماندهای خیلی کوچک که میتونست خیلی راحت پوشش نازک و حساس لباس فضا نوردها رو پاره کنه ،معضل دیگه ای بود که آژانس های فضایی رو به تحقیق مجبور کرد. این موضوع در سال 1991 زمانی که دستکش یکی از فضانوردهای شاتل فضایی آتلانتیس موقع پیاده روی فضایی و در اثر برخورد پسماند خیلی کوچک پاره شد اهمیت بیشتری پیدا کرد.
ماهیت:
همونطور که میدونیم درفضای اطراف زمین ، اجرام سماوی و غیر سماوی ،پلاسما،امواج الکترومغناطیسی و یون ها قرار دارند که فیزیکی ترین پدیده مدارگرد ها هستند. اگه بخوایم تعریف ابتدایی از مدارگردها بگیم اینه که اجسامی هستند با وزن،ابعاد،و شکل ها ظاهری متفاوت که با پیروی از سه قانون کپلر به دور اجرام بزرگ سماوی میگردند.
حالا این مدار گردها رو در اطراف زمین بررسی میکنیم. طبق تعریف:
مدارگرد هایداطراف زمین رو میتونیم به دو گروه سماوی، مثل ماه، سنگ های آسمونی،و غبار های بین سیاره ای و مدارگرد های دست ساز مثل ماهواره ها، ایستگاه ها و زباله های فضایی تقسیم کرد. این سومی (زباله ها) به خاطر وجود عامل دوم به وجود اومدند یعنی سازه های انسانی!
زباله ها یا همون پسماندهای فضایی! به همین دسته دوم گفته میشه که ساخته دست بشر هستند و عمرشون به پایان رسیده و غیر قابل استفاده اند. طبق آخرین خبر! حدود330 میلیون زباله با اندازه های مختلف از قطر یک میلیمتر تا ماهواره های از کار افتاده توی مدارهای مختلف اطراف زمین در حال حرکت و چرخشن اند.
منطقه لئو یا همون محدوده کم ارتفاع مداری (نزدیک ترین مدارها به سطح زمین) اولین منطقه آلوده فضا به شمار میره. که از ارتفاع 200کیلومتری تا 2000 کیلومتریه که میزبان بیشترین تعداد ماهواره های نظامی و هواشناسیه.
منطقه ژئو یا ناحیه کم ضخامت مدارزمین آهنگ هست که در ارتفاع 3600 کیلومتری زمینه و تقریباً بیشتر ماهواره های مخابراتی و تلوزیونی توی این ناحیه اند.
انواع:
شناخته شده ترین زباله های فضایی رو ماهواره های از کار افتاده،وسایل به جامونده از ماموریت ها و قطعات پخش شده از تعداد زیادی انفجار تشکیل میده. اشیای بجامونده از ماموریت های فضایی مثل کابل،پیچ،فنر و محافظ هایی هست که بعد از انجام مرحله هایی از ماموریت،مثلاً جداشدن بلوک ها و شروع به کار حسگر ها ،دوربین ها،و موتور ها درفضا رها میشن.در ضمن تخمین زده میشه که حدود 40%زباله های بجامونده از انفجار های عمدی و غیر عمدی توی فضا تولید شده باشند.
تصادف های فضایی:
تصادف های فضایی هم اگر چه به ندرت اتفاق می افتند اما به خاطر کنترل نشدن اونها بسیار مهم هستن. اهمیت تصادف بین مدار گرد ها از دو جنبه قابل بررسی هستن. اهمیت اول مربوط به تصادف هایی هست که دست کم یکی از طرف های برخورد،مدار گرد فعالی مثل یک ماهواره باشه. این نوع به دلیل صدماتی که میتونه منجر به از کار افتادن مدارگرد های فعال و یا شکست ماموریت های فضایی میشن مهم هستند. اهمیت دوم مربوط به بحث تولید زباله های فضاییه. وقتی دومدار گرد با هم برخورد میکنند، به احتمال زیاد قطعه ها یا تکه هایی از اونها جدا شده و با توجه به مقدار و ضربه ناشی از برخورد، مسیر مستقلی رو در پیش میگیرند. به این ترتیب هرچند مجموع جرم زباله ها تغییر نمیکنه اما متاسفانه جمعیت اونها در حال زیاد شدنه. با افزایش تعداد زباله ها در اطراف زمین،باید منتظر افزایش تصادف ها هم باشیم. و جالبه بدونید روزانه صدها تصادف بین مدارگرد های فهرست شده اتفاق می افته.
آلیاژ نک:
بخش بسیار کمی از زباله ها رو قطرات فلز مایعی تشکیل میدهند. که شامل آلیاژی از دو فلز قلیایی سدیم و پتاسیمه. از این آلیاژ به خصوص که نک نامیده میشه به عنوان مایع خنک کننده در رآکتورهای اتمی واقع در مدار استفاده میشده. نشت این آلیاژ فقط توی سالهای 1980 تا 1988 اتفاق افتاد و قطره های نشت شده قطری بین 100 میکرومتر تا 5سانتیمترداشتند. خاکستر موتورهای سوخت جامد،قسمت دیگه ای از زباله های فضایی هستن که به دلیل عملکرد موتورهای سوخخت جامد تولید شدن. معمولاً برای بهتر شدن عملکرد این موتورهای،کمشدن ناپایداری اکسیداسیون و زیاد شدن نیروی پیشران،در زمان تولی سوخت حدود 18% ذرات ریز اکسید آلومینیوم هم به مخلوط سوخت اضافه میشه. زمانی که موتورهای سوخت جامد روشن هستن این مواد به شکل خاکستر و به قطر 50میکرومتر تا 3 سانتی متر از دهانه موتور خارج میشن و توی مدار باقی میمونن.
اهمیت موضوع پسماندهای فضایی:
مهمترین دلیل مطالعه ی پسمانده های فضایی، خطراتیه که توی ماموریت ها به وجود می آد. سرعت لازم برای یک جسم توی مدار زمین اهنگ به ارتفاع 36000 کیلومتری از سطح زمین، حدود سه کیلومتر بر ثانیه است. این سرعت با کم شدن ارتفاع زیاد میشه تا اونجا که سرعت لازم برای اظافه کردن یک مدار گرد دیگه در مدار 200کیلومتری از سطح زمین به حدود 8کیلومتر بر ثانیه میرسه.
برخورد حتی کوچکترین جسم با سرعت هایی که گفتم متونه برای پروازهای سرنشین دار یا غیر سرنشین دار تهدیدی جدیه. بهتره که اینطوری بگم:
خطر اصلی زباله های فضایی مربوط به انژی جنبشی بسیار زیاد اونهاست که در اثر یک تصادم رها شده و باعث ایجاد خسارت زیادی میشه.
برخورد ریزترین زباله ها با سطح نازک وخیلی حساس لباس فضانوردها که برای انجام ماموریت راهپیمایی میکنن میتونه خطرات زیادی برای اونهامیتونه داشته باشه. زباله ای به قطر نیم میلیمتر قادر به سوراخ کردن لباس فضانوردها و حتی خراشیدن پوست بدن اونهاست. حالا پسمانهای بزرگتر خطرات بیشتری دارن.

 

[(?) Nell]

پاسخ : خطرات زباله های فضایی

ممکنه زباله های فضایی بیان تو مدارهای پایین تر بعد انرژیشون کم شه سقوط کنن؟
(فکر کنم همچین اتفاقی نمیفته اما میخواستم مطمئن شم)

 

[mira]

پاسخ : خطرات زباله های فضایی

ممکنه زباله های فضایی بیان تو مدارهای پایین تر بعد انرژیشون کم شه سقوط کنن؟
(فکر کنم همچین اتفاقی نمیفته اما میخواستم مطمئن شم)

یک سوال برای چی این اتفاق نباید بیافته؟

 

[(?) Nell]

پاسخ : خطرات زباله های فضایی

فقط حس کردم چون هیچی راجع بهش نشنیدم
اما خوب فکر کردم به این نتیجه رسیدم که امکانش هست اما چرا تا حالا حرفی ازش نبوده (یا بوده من نمیدونم؟ )

 

[mira]

پاسخ : خطرات زباله های فضایی

فقط حس کردم چون هیچی راجع بهش نشنیدم
اما خوب فکر کردم به این نتیجه رسیدم که امکانش هست اما چرا تا حالا حرفی ازش نبوده (یا بوده من نمیدونم؟ )

بوده. اولین بار در دهه آخر قرن گذشته وقتی چین یا روسیه یکی از ماهواره هاشون را در مدار هدف موشک قرار داد این جریان خیلی در محافل نجومی داغ شد.

 

[(?) Nell]

پاسخ : خطرات زباله های فضایی

بوده. اولین بار در دهه آخر قرن گذشته وقتی چین یا روسیه یکی از ماهواره هاشون را در مدار هدف موشک قرار داد این جریان خیلی در محافل نجومی داغ شد.

منظورم اینه که سقوط کنه رو زمین (مثلا تو جو بسوزه آخرش یه چیزی بمونه مثل شهابسنگ یا کامل بسوزه)
اینو میدونم که احتمال داره اینا به ماهواره ها بخوره

 

[mira]

پاسخ : خطرات زباله های فضایی

منظورم اینه که سقوط کنه رو زمین (مثلا تو جو بسوزه آخرش یه چیزی بمونه مثل شهابسنگ یا کامل بسوزه)
اینو میدونم که احتمال داره اینا به ماهواره ها بخوره

به قطع نمی گم. ولی فکر کنم بعد همون ماجرا تمام ذراتش به صورت شهاب ذوب شدند.

 

[physicist]

پاسخ : خطرات زباله های فضایی

قطعات خیلی بزرگ از جو عبور می کنند و به زمین می افتند .من خودم عکس هایی از این قطعات دارم(بعضیا واقعا وحشتناکن).
اگه مشکلم با کامپیوترم حل شد، عکس ها رو این جا می ذارم.

 

[mira]

پاسخ : خطرات زباله های فضایی

قطعات خیلی بزرگ از جو عبور می کنند و به زمین می افتند .من خودم عکس هایی از این قطعات دارم(بعضیا واقعا وحشتناکن).
اگه مشکلم با کامپیوترم حل شد، عکس ها رو این جا می ذارم.

آره. ولی خیلیاشون تو مدارن. از جمله مدار گردای بازنشسته؛ چون بعد از اون اتفاق و پراکنده شدن ذرات ریز تو فضا که برای ایستگاه ها و فضانوردان بسیار خطرناکه دیگه با موشک نمی زننشون.

 

[Narcissus]

پاسخ : خطرات زباله های فضایی

زباله هاي فضايي حداقل الآن هيچ گونه خطري براي ما ندارن!
هر چه قدر هم زباله هاي فضايي زياد باشن ،باز هم تاثيري روي ما ندارن!
در واقع زباله هاي فضايي رو اگه از زمين بخوايم بهشون نگاه كنيم،مثل نقاط و لكه هاي خيلي كوچيكي هستن.

 

[mira]

پاسخ : خطرات زباله های فضایی

زباله هاي فضايي حداقل الآن هيچ گونه خطري براي ما ندارن!
هر چه قدر هم زباله هاي فضايي زياد باشن ،باز هم تاثيري روي ما ندارن!
در واقع زباله هاي فضايي رو اگه از زمين بخوايم بهشون نگاه كنيم،مثل نقاط و لكه هاي خيلي كوچيكي هستن.

کی گفته خطر ندارن؟ حتی برای اونایی که روی زمین زندگی می کنن هم ضرر داره.

 

[Narcissus]

پاسخ : خطرات زباله های فضایی

کی گفته خطر ندارن؟ حتی برای اونایی که روی زمین زندگی می کنن هم ضرر داره.

نه!خطر ندارن!
الان توي فضا كلي زباله ي فضايي وجود داره!همين ماهواره ي اميد كه به فضا فرستاده شد الآن زباله ي فضايي محسوب ميشه!چون ماموريتش تموم شده!
من با يه استادي كه در اين رابطه بحث ميكردم،به اين نتيجه رسيدم كه براي انسان ها خطر نداره!
ميشه بگين چه ضرري داره؟!

 

[mira]

پاسخ : خطرات زباله های فضایی

نه!خطر ندارن!
الان توي فضا كلي زباله ي فضايي وجود داره!همين ماهواره ي اميد كه به فضا فرستاده شد الآن زباله ي فضايي محسوب ميشه!چون ماموريتش تموم شده!
من با يه استادي كه در اين رابطه بحث ميكردم،به اين نتيجه رسيدم كه براي انسان ها خطر نداره!
ميشه بگين چه ضرري داره؟!

ماهواره امید که فکر کنم بعد از اتمام ماموریتش به زمین سقوط کرد. ثانیا زباله های خیلی بزرگ قابل ره گیری و رد یابی هستند؛ زباله های کوچکتر خطرناک تر هستند.
خطرات این زباله ها به اختصار در پست اولم توی این تاپیک اومده؛ لطف کنین به اون قسمت رجوع کنین. بعد اگر سوالی داشتید، در خدمتم.

 

[Narcissus]

پاسخ : خطرات زباله های فضایی

ماهواره امید که فکر کنم بعد از اتمام ماموریتش به زمین سقوط کرد. ثانیا زباله های خیلی بزرگ قابل ره گیری و رد یابی هستند؛ زباله های کوچکتر خطرناک تر هستند.

ماهواره ي هايي كه به فضا پرتاب ميشن،در صورتي كه در مدار قرار بگيرن،ديگه به هيچ عنوان به زمين بر نمي گردن!
البته به هيچ عنوان كه نه،در صورتي كه يك نيروي عظيم خارجي مثل يك شهاب سنگ در جهت خاصي بهش بر خورد بكنه،به زمين برميگرده!
تا اون جايي كه من ميدونم ماهواره ي اميد هم تو جو قرار گرفته بود،بنابر اين بعد از تموم شدن ماموريتش در فضا و در مدار زمين به عنوان زباله ي فضايي باقي مونده!
الآن تو فضا پر از اين طور زباله ها(ماهواره هايي كه مامورتشون تموم شده)است،اما هر چه قدر زياد هم كه باشن،از زمين مثل يه نقطه ي كوچك به نظر ميرسن!
اگه قرار باشه اين زباله هاي فضايي براي ما مضر باشه،اجرام آسماني ديگه هم بايد براي ما مضر باشن!چون اين زباله ها هم الآن اجرام آسماني مدار زمين به حساب ميان!
به نظر شما اجرام آسماني براي انسان ها خطر دارن؟

 

[physicist]

پاسخ : خطرات زباله های فضایی

بدون شرح !

عکس های دیگه رو هم می تونید در گوگل با سرچ کلمه ی "space junk" ببینید:
http://images.google.com/images?hl=en&client=firefox-a&rls=org.mozilla%3Aen-US%3Aofficial&um=1&sa=1&q=space+junk&aq=f&oq=&aqi=&start=0

می خواستم عکس های بیشتری بذارم ولی با load کردنشون خیلی مشکل داشتم.

 

[mira]

پاسخ : خطرات زباله های فضایی

ماهواره ي هايي كه به فضا پرتاب ميشن،در صورتي كه در مدار قرار بگيرن،ديگه به هيچ عنوان به زمين بر نمي گردن!
البته به هيچ عنوان كه نه،در صورتي كه يك نيروي عظيم خارجي مثل يك شهاب سنگ در جهت خاصي بهش بر خورد بكنه،به زمين برميگرده!
تا اون جايي كه من ميدونم ماهواره ي اميد هم تو جو قرار گرفته بود،بنابر اين بعد از تموم شدن ماموريتش در فضا و در مدار زمين به عنوان زباله ي فضايي باقي مونده!
الآن تو فضا پر از اين طور زباله ها(ماهواره هايي كه مامورتشون تموم شده)است،اما هر چه قدر زياد هم كه باشن،از زمين مثل يه نقطه ي كوچك به نظر ميرسن!
اگه قرار باشه اين زباله هاي فضايي براي ما مضر باشه،اجرام آسماني ديگه هم بايد براي ما مضر باشن!چون اين زباله ها هم الآن اجرام آسماني مدار زمين به حساب ميان!
به نظر شما اجرام آسماني براي انسان ها خطر دارن؟

می شه مدارها را طوری برنامه ریزی کرد که با حرکت مارپیچی به زمین برخورد کنن.
مهم دیدنشون نیست؛ مهم آسیبیه که به مدارگردا می زنن.
بله مضرن.

بدون شرح !

عکس های دیگه رو هم می تونید در گوگل با سرچ کلمه ی "space junk" ببینید:
http://images.google.com/images?hl=en&client=firefox-a&rls=org.mozilla%3Aen-US%3Aofficial&um=1&sa=1&q=space+junk&aq=f&oq=&aqi=&start=0

می خواستم عکس های بیشتری بذارم ولی با load کردنشون خیلی مشکل داشتم.

خیلی جالب بود. سپاس گزارم

 

[physicist]

پاسخ : خطرات زباله های فضایی

خواهش می کنم.

 

[mehran]

پاسخ : خطرات زباله های فضایی

من آخرش نفهمیدم!
تنها خطری که این زباله ها واسه افراد عادی ساکن زمین دارن احتمال برخوردشون با اونهاست؟!
این که احتمالش یک در میلیارده....!
آیا خطری غیر از این هم داره؟( تاکید می‌کنم منظورم فقط برای انسان های عادی مثل ماست.)

 

[Narcissus]

پاسخ : خطرات زباله های فضایی

من آخرش نفهمیدم!
تنها خطری که این زباله ها واسه افراد عادی ساکن زمین دارن احتمال برخوردشون با اونهاست؟!
این که احتمالش یک در میلیارده....!
آیا خطری غیر از این هم داره؟( تاکید می‌کنم منظورم فقط برای انسان های عادی مثل ماست.)

من هنوزم ميگم واسه انسان ها خطر نداره!
اگه قرار باشه اين زباله هاي فضايي واسه انسان مضر باشه،بقيه ي اجرام آسماني هم بايد مضر باشن!
بعدشم تو مدار به اون بزرگي اين زباله ها هيچي به حساب نميان!