নিম্ন-পৃথিবীর কক্ষপথ কীভাবে আবর্জনার স্তূপে পরিণত হয়

2024 লেখক: Seth Attwood | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-16 15:59

মানুষের ট্র্যাশ ট্রেইল দীর্ঘ গ্রহ ছাড়িয়ে মহাকাশে প্রসারিত হয়েছে। যখন অ্যাক্টিভিস্ট এবং রাজনীতিবিদরা সিদ্ধান্ত নিচ্ছেন যে পৃথিবীতে গৃহস্থালির বর্জ্য নিয়ে কী করা যায়, বহু টন সরঞ্জাম যা ব্যবহৃত হয়েছে তা কক্ষপথে জমা হচ্ছে।

স্পেস ডাম্পগুলি কী দিয়ে তৈরি, সেগুলি কোথায় অবস্থিত এবং "স্বর্গীয়" ধ্বংসাবশেষ আমাদের মাথায় পড়তে পারে কিনা তা খুঁজে বের করুন (স্পয়লার: এটি ইতিমধ্যেই ঘটেছে)।

মহাকাশে কেমন আবর্জনা উড়ছে

মহাকাশ যুগের সূচনা হয়েছিল 1957 সালে প্রথম কৃত্রিম উপগ্রহ উৎক্ষেপণের মাধ্যমে। তারপর থেকে, মানবজাতি অনেক রকেট উৎক্ষেপণ করেছে এবং প্রায় 11,000 উপগ্রহ কক্ষপথে স্থাপন করেছে। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, মহাকাশ অভিযানের সংখ্যা নাটকীয়ভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে। এখন পৃথিবীর কাছাকাছি স্থানটি কেবল রাজ্যগুলিই নয় - বেসরকারী সংস্থাগুলি এবং অলাভজনক সংস্থাগুলি ব্যবসায় যোগ দিয়েছে। কক্ষপথের উপর বোঝা বাড়ছে।

পৃথিবীর কাছাকাছি স্থানের বস্তুর সংখ্যা কীভাবে পরিবর্তিত হয়েছে

যাইহোক, স্যাটেলাইট, অন্য যেকোন কৌশলের মত, ভেঙ্গে যায় এবং অপ্রচলিত হয়ে যায়। এগুলি নতুন ডিভাইস দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয় এবং ব্যর্থ ডিভাইসগুলি স্ক্র্যাপ মেটালের আকারে কক্ষপথে তাদের জীবন যাপন করতে বাধ্য হয়। আমাদের গ্রহের নিকটবর্তী এবং দূরবর্তী পরিবেশে, "ডাম্প" উপস্থিত হয়েছে।

সমস্ত অকার্যকর প্রযুক্তিগত বস্তু এবং তাদের টুকরা স্থান ধ্বংসাবশেষ হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়. এর বেশিরভাগই রকেটের পর্যায়, পুরানো স্যাটেলাইট এবং তাদের টুকরো কাটা হয়। নতুন ডিভাইসগুলির ক্রমাগত উৎক্ষেপণ সত্ত্বেও, কক্ষপথে কাজ করা উপগ্রহগুলি "বর্জ্য" থেকে অনেক কম। ইউরোপীয় স্পেস এজেন্সি (ESA) এর অনুমান অনুসারে, পৃথিবীর কাছাকাছি মহাকাশে 128 মিলিয়ন ক্ষুদ্র ধ্বংসাবশেষ রয়েছে, যার আকার এক সেন্টিমিটারের বেশি নয়, 1 থেকে 10 সেমি পর্যন্ত 900 হাজার টুকরো এবং 34 হাজার - 10-এর বেশি সেমি। তুলনার জন্য: মাত্র 3টি কর্মক্ষম উপগ্রহ আছে, 9 হাজার।

সবচেয়ে সক্রিয়ভাবে মানবজাতি নিম্ন পৃথিবীর কক্ষপথ ব্যবহার করে (সমুদ্র পৃষ্ঠ থেকে 200-2000 কিমি)। মহাকাশের এই অংশটি সবচেয়ে "ঘনবসতিপূর্ণ" এবং একই সাথে "সবচেয়ে নোংরা"। 650-1000 কিলোমিটার উচ্চতায়, প্রথম "ডাম্প" অবস্থিত - পুরানো যানবাহন, বিভিন্ন আকারের ধ্বংসাবশেষ এবং পারমাণবিক স্থাপনা সহ সামরিক উপগ্রহ এখানে "লাইভ"। সম্ভাব্য বিপজ্জনক বস্তুর স্টোরেজের জন্য এই ধরনের উচ্চতা সুযোগ দ্বারা নির্বাচিত হয়নি: তারা প্রায় দুই হাজার বছর ধরে সেখানে থাকতে পারে। দ্বিতীয় অফিসিয়াল "পরীক্ষার সাইট" প্রায় 36 হাজার কিমি উচ্চতায় অবস্থিত - জিওস্টেশনারি কক্ষপথ থেকে পরিবেশিত সমস্ত উপগ্রহ সেখানে পাঠানো হয়।

যাইহোক, স্থান ধ্বংসাবশেষ "মাছি" না শুধুমাত্র এটি জন্য বিশেষভাবে মনোনীত জায়গা. পৃথিবীর কাছাকাছি স্থানের ধ্বংসাবশেষের সাথে সংঘর্ষ যে কোনও জায়গায় ঘটতে পারে, কারণ ছোট কণার গতিবিধি ভবিষ্যদ্বাণী করা প্রায় অসম্ভব। কিন্তু বড় টুকরোগুলোকে ফাঁকি দেওয়া সত্যিই সম্ভব - তাদের বেশিরভাগই বিশ্ব মহাকাশ সংস্থার দ্বারা পর্যবেক্ষণ করা হচ্ছে। যদি আগামী বছরগুলিতে স্পেসএক্স, ওয়ানওয়েব এবং অ্যামাজনের মতো সংস্থাগুলি পৃথিবীতে হাজার হাজার যোগাযোগ উপগ্রহ স্থাপন করে, তবে দুর্ঘটনা এড়াতে বিশেষজ্ঞদের কক্ষপথের গতিবিধি আরও সতর্কতার সাথে পর্যবেক্ষণ করতে হবে।

যিনি মহাকাশে ধ্বংসাবশেষের খোঁজ রাখেন

ESA-এর মতে, মহাকাশ পর্যবেক্ষণ নেটওয়ার্ক নিয়মিতভাবে শুধুমাত্র 28,000 বিশেষ করে বড় ধ্বংসাবশেষ ট্র্যাক করে। ইউএস স্পেস সার্ভিল্যান্স নেটওয়ার্ক প্রিমিয়ার স্পেস ধ্বংসাবশেষ ট্রাজেক্টোরি বিশ্লেষণ পরিষেবাগুলির মধ্যে একটি। বিশেষজ্ঞরা একটি ক্যাটালগ রাখেন যেখানে পৃথিবীর নিম্ন কক্ষপথ থেকে 5-10 সেন্টিমিটারের চেয়ে বড় বস্তু এবং জিওস্টেশনারির কাছাকাছি অবস্থিত 30 সেন্টিমিটার থেকে শুরু করে ধ্বংসাবশেষ আনা হয়।

মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে, অন্যান্য কেন্দ্র রয়েছে যেগুলি কেবল "বর্জ্য" নয়, অপারেটিং ডিভাইসেও ডেটা সংগ্রহ এবং প্রক্রিয়া করে।তাদের ভৌগলিক অবস্থানগুলি স্পেস ট্র্যাক সংস্থানে পাবলিক ডোমেনে প্রকাশিত হয়েছে এবং 18তম স্পেস কন্ট্রোল স্কোয়াড্রনের টুইটার থেকে, আপনি নির্দিষ্ট যানবাহনের ধ্বংস সম্পর্কে জানতে পারেন। এই তথ্যের উপর ভিত্তি করে, একটি অনলাইন মানচিত্র Stuff in Space তৈরি করা হয়েছিল, যা বাস্তব সময়ে উপগ্রহের অবস্থান (লাল বিন্দু), রকেটের দেহ (নীল) এবং মহাকাশের ধ্বংসাবশেষ (ধূসর) দেখায়। মানচিত্রটি প্রতিদিন আপডেট করা হয় এবং পরিষ্কারভাবে অপারেটিং ডিভাইস এবং "বর্জ্য" এর মধ্যে ঘনিষ্ঠ "সম্পর্ক" প্রদর্শন করে।

ইউরোপ, রাশিয়া এবং চীনের দেশগুলিও টেলিস্কোপ বা জিওস্টেশনারি রাডার ব্যবহার করে মহাকাশের "ট্র্যাকে" গতিবিধি পর্যবেক্ষণ করছে। কক্ষপথে সংঘর্ষ বিরল, ক্র্যাশ হওয়ার সম্ভাবনা গণনা করে এমন পরিষেবাগুলির জন্য ধন্যবাদ।

মহাকাশের ধ্বংসাবশেষ কোথা থেকে আসে?

মহাকাশে সংঘর্ষ বিরল হওয়া সত্ত্বেও, তারা "স্বর্গীয় ডাম্প" এর বৃদ্ধিকে গুরুতরভাবে প্রভাবিত করে। 2009 সালে সবচেয়ে গুরুতর মহাকাশ দুর্ঘটনাগুলির মধ্যে একটি: আমেরিকান যোগাযোগ উপগ্রহ ইরিডিয়াম এবং নিষ্ক্রিয় রাশিয়ান সামরিক যন্ত্রপাতি "কসমস-2251" ছড়িয়ে দিতে পারেনি। তাদের "মিটিং" ছোট ধ্বংসাবশেষের একটি বড় মেঘ এবং 1, 5 হাজারেরও বেশি বড় টুকরো তৈরি করেছিল, যা আজ পর্যন্ত পৃথিবীর কাছাকাছি মহাকাশে রয়ে গেছে।

গবেষকরা বিস্ফোরণকে মহাকাশের ধ্বংসাবশেষ তৈরির প্রধান কারণ বলছেন। প্রায়শই এগুলি জ্বালানীর ফুটো বা উত্তাপের কারণে ঘটে, যা ইতিমধ্যে ব্যয় করা উপরের স্তরের ট্যাঙ্কে, রকেট এবং উপগ্রহের শেষ পর্যায়ে থাকে। ডিজাইনের ত্রুটি বা কঠোর স্থানের পরিবেশের প্রভাবের কারণে সরঞ্জাম বিস্ফোরিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, 2018 সালে রাশিয়ান এবং আমেরিকান উপরের স্তর "ফ্রেগাট" এবং "সেন্টার" কক্ষপথে বিধ্বস্ত হয়েছিল, 2012 সালে আমাদের "ব্রিজ-এম" টুকরো টুকরো হয়ে গিয়েছিল। 2021 সালের মার্চ মাসে, একটি পুরানো মার্কিন আবহাওয়া উপগ্রহ বিস্ফোরিত হয়েছিল এবং এক বছর আগে সোভিয়েত সাইক্লোন -3 রকেটের একটি পর্যায়, যা 29 বছর ধরে পৃথিবীর কাছাকাছি মহাকাশে ছিল, 75টি প্রবাহিত খণ্ডে পরিণত হয়েছিল।

স্যাটেলাইট-বিরোধী অস্ত্রের পরীক্ষাগুলি ধ্বংসাবশেষের একটি বড় লেজ ছেড়ে যায়। 2007 সালে, চীন 865 কিলোমিটার উচ্চতায় একটি মাঝারি পাল্লার ক্ষেপণাস্ত্র দিয়ে তার নিজস্ব ফেঙ্গিউন-1সি ধ্বংস করেছিল। প্রায় 3, 5 হাজার বড় বস্তু এবং 5 সেন্টিমিটার পর্যন্ত অগণিত সংখ্যক খণ্ড তৈরি করে। 2019 সালে, ভারত তার স্যাটেলাইটে একটি রকেটও নিক্ষেপ করেছিল - প্রায় 400 ধ্বংসাবশেষ 200 থেকে 1600 কিলোমিটারের কক্ষপথে ছড়িয়ে ছিটিয়ে রয়েছে।

ESA বিশেষজ্ঞরা ডিভাইস ধ্বংসের 560 টিরও বেশি কেস বিশ্লেষণ করেছেন। তারা যেমন নোট করেছে, কক্ষপথে মহাকাশের ধ্বংসাবশেষ গঠনের অন্যান্য কারণ রয়েছে। প্রায়শই, এর কিছু অংশ যন্ত্রপাতি থেকে সংযোগ বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়, এটি কাঠামোর অপূর্ণতার কারণে ধ্বংস হয়ে যায় বা পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের সাথে মিথস্ক্রিয়া করার সময় ব্যর্থ হয়।

মহাকাশযান ধ্বংসের কারণ

2020 সালে, আরএস কম্পোনেন্টস-এর বিশেষজ্ঞরা বিশ্লেষণ করেছেন যে কোন স্পেস শক্তিগুলি অন্যদের তুলনায় স্থানটিকে বেশি শক্তিশালী করে ফেলেছে। দেখা গেল যে আজ ট্র্যাক করা ধ্বংসাবশেষের বৃহত্তম অংশ রাশিয়া এবং সিআইএস দেশগুলির অন্তর্গত - 14,403 টুকরো। দ্বিতীয় স্থানে রয়েছে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র (8734), তৃতীয় স্থানে - চীন (4688)।

কেন স্থান ডাম্প বিপজ্জনক

আধুনিক উপগ্রহগুলি মাইক্রোমেটিওরাইট এবং মহাকাশের ধ্বংসাবশেষ থেকে সুরক্ষা দিয়ে সজ্জিত, তবে "বর্ম" সবসময় সংরক্ষণ করে না। বিস্ফোরণের ধ্বংসাবশেষ প্রাথমিক গতিতে চলতে থাকে। যেহেতু মহাকাশে কোন বোধগম্য ঘর্ষণ শক্তি নেই এবং স্বাভাবিক মাধ্যাকর্ষণ কাজ করে না, তাই তারা কার্যত ধীর হয় না।

তাদের গতি 8-10 কিমি / সেকেন্ডে পৌঁছাতে পারে, যা একটি বুলেটের চেয়ে প্রায় সাত গুণ দ্রুত। ধীরগতির টুকরোগুলির আঘাতও মারাত্মক হতে পারে। 10 সেন্টিমিটারের বেশি আকারের টুকরাগুলি বিমানকে সম্পূর্ণরূপে ধ্বংস করতে সক্ষম। 1 সেন্টিমিটারের বেশি টুকরোগুলির সাথে সংঘর্ষ মহাকাশযানের কাজকে ব্যাহত করে বা অকার্যকর বস্তুর বিস্ফোরণ ঘটায়। মিলিমিটার কণা বেশিরভাগ ক্ষেত্রে হাউজিংগুলিতে ফাটল এবং চিপ ফেলে।

2016 সালে, ধূলিকণার আকারের একটি ক্ষুদ্র ধ্বংসাবশেষ ISS জানালার কাঁচে 7 মিমি ডেন্ট রেখেছিল।কোন ধ্বংসাবশেষের সাথে সংঘর্ষ মহাকাশ স্টেশনের জন্য বিপজ্জনক, কারণ এটি 7.6 কিমি / সেকেন্ডের বেশি গতিতে কক্ষপথে চলে। আইএসএস নিয়মিতভাবে ফাঁকা কৌশল চালায় এবং তার কক্ষপথ সংশোধন করে: অ্যান্টি-উল্কা প্যানেল বড় ধ্বংসাবশেষের সাথে সংঘর্ষে ক্রুদের রক্ষা করতে সক্ষম হয় না। কখনও কখনও মহাকাশচারীদের স্টেশনটি খালি করতে বাধ্য করা হয় এবং প্রয়োজনে দ্রুত "ডুবানো জাহাজ" ছেড়ে যাওয়ার জন্য সয়ুজ মহাকাশযানে মহাকাশের ধ্বংসাবশেষের জন্য একটি বিপজ্জনক পদ্ধতির মুহুর্তের জন্য অপেক্ষা করতে হয়।

বেশিরভাগ মহাকাশযানের কৌশলগুলি ধ্বংসাবশেষের সাথে "এনকাউন্টার" এড়াতে করা হয়। এই কর্ম ব্যয়বহুল. বিশেষজ্ঞরা ঝুঁকি গণনা করতে এবং একটি নতুন পথের পরিকল্পনা করতে ঘণ্টার পর ঘণ্টা ব্যয় করেন। কৌশলের মুহুর্তে, জ্বালানী খরচ হয়, যা আপনাকে আপনার সাথে "রিজার্ভে" নিতে হবে এবং ডিভাইসগুলি "অলসভাবে দাঁড়িয়ে আছে" - তারা গবেষকদের জন্য প্রয়োজনীয় ডেটা প্রেরণ করে না।

পৃথিবীতে যাদের জন্য, মহাকাশের ধ্বংসাবশেষ একটি গুরুতর হুমকি সৃষ্টি করে না। ছোট ডিভাইসগুলি বায়ুমণ্ডলে জ্বলতে পারে, যখন রকেট বা স্যাটেলাইটের বড় অংশগুলি, একটি নিয়ম হিসাবে, প্রদত্ত ট্র্যাজেক্টোরি বরাবর প্রশান্ত মহাসাগরে বা কাজাখস্তানের জনবসতিহীন অঞ্চলে নামিয়ে দেওয়া হয়। শুধুমাত্র একবার মানবসৃষ্ট মহাকাশের ধ্বংসাবশেষ একজন ব্যক্তিকে আঘাত করেছিল। 1997 সালে, একটি আমেরিকান ডেল্টা II লঞ্চ গাড়ির ধ্বংসাবশেষ ওকলাহোমার বাসিন্দা লটি উইলিয়ামসের উপর পড়ে। মেয়েটি জানতে পেরে হতাশ হয়েছিল যে এটি তার কাঁধে পড়া একটি তারার টুকরো নয়, একটি জ্বালানী ট্যাঙ্কের টুকরো ছিল।

নাসার বৈজ্ঞানিক পরামর্শক ডোনাল্ড কেসলার 1978 সালে একটি অপ্রীতিকর ভবিষ্যদ্বাণী করেছিলেন। পরবর্তীকালে, তার দ্বারা বর্ণিত ঘটনাটিকে "কেসলার সিনড্রোম" বলা হয়। জ্যোতির্পদার্থবিদদের মতে, একদিন মহাকাশে "বর্জ্য" এর ঘনত্ব এতটাই বেড়ে যাবে যে দুর্ঘটনার সংখ্যা অনিয়ন্ত্রিতভাবে বাড়তে শুরু করবে। ধ্বংসাবশেষ উড়োজাহাজে বিধ্বস্ত হবে, এবং সেগুলি টুকরো টুকরো হয়ে যাবে এবং অন্যান্য বস্তুকে "আক্রমণ" করবে। স্ক্র্যাপ ধাতুর স্তূপ নীচের কক্ষপথগুলিকে অব্যবহারযোগ্য করে তুলবে এবং পৃথিবীর চারপাশে একটি আবর্জনা বেল্ট দেখা দেবে, যা শনির বলয়ের কথা মনে করিয়ে দেবে। কিছু বিশেষজ্ঞ বিশ্বাস করেন যে কক্ষপথে মানবসৃষ্ট বস্তুর সমালোচনামূলক ঘনত্ব ইতিমধ্যে পৌঁছে গেছে।