• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Mindre än oändligt:​​Rymden håller på att bli en orbital deponi

    Rymdobjekt och skräp som omger jorden som visualiserats av ASTRIAGraph. De grå prickarna representerar skräp, de orange prickarna är aktiva satelliter, blå prickar är inaktiva satelliter, och rosa är okategoriserade objekt. Kredit:ASTRIAGraph

    Det är häpnadsväckande att tänka på vad som helst i termer av oändlighet.

    Rymden spänner över alla riktningar och har expanderat sedan universums gryning. Dock, även om det är gränslöst, utrymme som en resurs är inte så oändligt som det har framställts vara.

    Jordnära rymden blir belamrad med föremål, om det är undersökningar som skickas av olika regeringar som tävlar om dominans, eller testutrustning som lanserats av ett växande antal kommersiella företag. Inom de kommande fem åren Enbart amerikanska företag planerar att skicka 15, 000 satelliter ut i rymden.

    De ytor som är lättast tillgängliga för oss blir mer begränsade, och allt handlar om det faktum att människor misslyckas med att känna igen jordens närhet som en ändlig resurs.

    "Ytre rymden kan vara oändlig, men området i rymden runt jorden där vi lägger saker är mycket begränsat, " sa Moriba Jah, en docent i flygteknik vid University of Texas vid Austin's Oden Institute.

    Enligt honom, om vi inte är försiktiga och ignorerar långsiktig hållbarhet, vår satellitkommunikation, säkerhetsinfrastruktur och till och med framtiden för rymdutforskning är i fara.

    Jah är expert på astrodynamik, rörelsen av föremål i rymden. Han är också expert på rymdskräp, och han tror att för att skydda vår planets framtid, vi måste bevaka rymden nära jorden och utbilda allmänheten och beslutsfattare om rymdens hållbarhet.

    Jahs resa till att bli expert på rymdbeklädnad började när han tjänstgjorde i flygvapnet efter att han tog examen från gymnasiet. Han säger att han minns att han tittade upp i himlen när han gjorde vakttjänst på natten och för första gången såg en hindrad vy över universum.

    "Jag tittade upp och jag skulle se dessa ljusprickar korsa himlen. Vad är det? Det är inte ett plan. Det är inte ett stjärnfall, " sa han. "Jag insåg att det var mänskligt skapade saker som kretsade runt jorden. Och jag kunde bara se det med blotta ögat. Det planterade det första fröet av nyfikenhet i mitt sinne."

    Kredit:University of Texas i Austin

    Jah fortsatte att arbeta för NASA:s Jet Propulsion Laboratory som rymdskeppsnavigator, tjänstgör på uppdrag inklusive Mars Odyssey, Hayabusa och Mars Reconnaissance Orbiter. Han började observera rymdskräp mycket när han arbetade på Air Force Research Laboratory på Maui, Hawaii, där han använde optisk data för att registrera rymdobjektbanor.

    I dag, Jah inser allvaret i problemet med rymdskräp och förespråkar reglering av rymdtrafik, arbetar för att mildra den ökande mängden mänskligt skapade saker i rymden och uppmuntra statliga och kommersiella rymdorganisationer samarbete och transparens. Jah gav till och med expertvittnesmål till kongressen två gånger, en gång under 2017 och en gång bara denna månad!

    För att förstå hur allvarligt problemet med rymdskräp är, Jah säger att vi först måste förstå hur en omloppsbana nära jorden fungerar som motorvägar för dessa rymdobjekt. Med andra ord, jordnära rymden innehåller begränsade körfält där satelliter mest naturligt faller i omloppsbana.

    När föremål ständigt skjuts upp i rymden, saker börjar störa dessa vägar, utsätta våra fungerande satelliter i fara.

    Dessa satelliter används för viktiga tjänster som telekommunikation och nationell säkerhet, men vi litar också på att de samlar information för viktigt beslutsfattande om jordbruk, meteorologi, klimatologi, och mer.

    Vad händer om du inte kunde komma åt internet på grund av att något kolliderar med en satellit? Eller kunde meteorologerna inte förutsäga vädret eller en förestående orkan? Eller värre, vad händer om ett plan skulle förlora sin geografiska positionering eller kommunikationssystem mitt under flygningen? Dessa är verkliga bekymmer som ser mer och mer sannolika ut med inflödet av föremål i rymden.

    Det är också viktigt att inse att det mesta som placeras i rymden aldrig kommer tillbaka eller förblir i omloppsbana långt bortom våra liv.

    NASA uppskattar 500, 000 mänskliga gjorda fragment, från storleken på en färgfläck till en hel skolbuss, kretsar runt jorden idag. Dessa kan vara allt från pensionerade satelliter och gamla rymdsonder till deras försämrade delar och delar som muttrar, bultar och solpanelsfragment.

    Varje bit rymdskräp kan också kollidera med andra föremål i hastigheter som är snabbare än en kula. Det betyder att populationen av rymdskräp växer själv eftersom fler saker kolliderar och går sönder i ännu mindre bitar.

    Varje land har en oberoende katalog över föremål, ofta hålla information isolerad och svåråtkomlig. För att mildra detta, Jah och hans forskargrupp vid UT skapade ASTRIAGraph, världens första crowdsourced rymdtrafikövervakningssystem. Det är en transdisciplinär, onlineverktyg som är tillgängligt för alla för att hitta information om rymdskräp.

    "Vi vill bara göra rymden transparent och förutsägbar, "Jah sa, men i slutändan, förebyggande är nyckeln. Han anser att alla människor borde behandla rymden som att spana på en campingplats – ta med sig soporna när de går.

    "Istället för att tänka på ägande av någon miljö i termer av att utöva rättigheter, tänk på det i termer av vårdnad, förvaltarskap och ömsesidig respekt, " sa Jah.

    "Vissa principer är vanliga bland alla dessa ursprungsbefolkningar. Saker som innan du fattar några beslut i ett ekosystem, samla in massor av empirisk data, förstå sambandet mellan alla dessa saker. Det är dit jag är på väg med rymdhållbarhet, och det är därför jag tror att arbetet som vi gör här på UT är unikt, " han sa.

    Även med alla dess utmaningar, Jah är hoppfull inför framtiden. Arbetar med Robert Strauss Center for International Security and Law, Jah startade nyligen Space Security and Safety Program. Den här månaden, programmet samarbetar med International Academy of Astronautics för att hålla sin första årliga konferens om rymdtrafikledning här på UT.

    Enligt Jah, rymdskräp är något som är ledande inom vetenskap, teknologi, juridik och samhällsvetenskap måste alla gå samman för att lösa, och han tror att UT Austin kan vara i framkant av den förändringen. Till Jah, kombinationen av UT Austins rikliga resurser, världsledande ledare inom en mängd olika områden och transdisciplinärt förhållningssätt till problemlösning skiljer UT Austin från andra toppforskningsuniversitet.

    "Jag vill ha rymdsäkerhetens Hogwarts, säkerhet och hållbarhet, och det är vettigt att hända här på UT, " sa Jah.

    Utrymmet bör förbli obegränsat, och han hoppas att öka medvetenheten kommer att utveckla samvetsgranna individer som kommer att hålla utrymmet rent, gratis och användbar för kommande generationer.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com