Ғарыш қоқысы: проблемалар мен ықтимал шешімдер

Ғарыштағы қоқыстар – бұл ғарышта адамдар қалдырған кез-келген механизм немесе қоқыс. Мысалы, істен шыққан және жұмысы аяқталған спутниктер, зымыраннан бөлінген бояу қабаттары, тіпті ғарышкерлердің ашық ғарышта қалдырған жоғалтқан заттары.

Статистика мәліметтеріне жүгінетін болсақ, 2021 жылы ғарыш қоқыстарының саны 30 мың бірлікке жақындаған. Сол статитстикалық деректерге сәйкес, барлық ғарыш қоқыстарының жартысына жуығы, атап айтқанда 14 403 бірлік – бұл ғаламда қалдырған ғарыш қоқыстарының тіркелген бөліктері Ресей Федерациясына тиесілі. Екінші орында АҚШ тұр: қазір Жер орбитасында 8734 ғарыш қоқысы жиналған. Үшінші орын Қытайға – 4688 бөлік тиесілі. Франция мен Үндістанға сәйкесінше 994 және 517 қоқыс бөліктері тиесілі.

Осы аталған бес мемлекеттің арасында ғарыш қоқысын азайту туралы жарияланбаған өзара келісім бар. Бірақ басты мәселе-бүгінгі күні аталған мәселе турасында мемлекетаралық келісімдер жоқ. Әр мемлекет ғарыш қоқыстарының ғаламға таралуын шектеуге, мысалы, ғарыштан пайдаланылған ғарыш аппараттарын 12 жылдан кешіктірмей шығару тырысады. Бұл жалпы мәселені ішінара шешкенімен, ғарышта орналасқан ескі станциялармен не істеу керектігі күн тәртібінен түспейді.

Мұндай қоқыс ғаламда оқ жылдамдығынан 10 есе артық жылдамдықпен ұшады. Бұл нысандар бір-бірімен соқтығысып, мыңдаған жаңа, кішігірім қоқыс бөлшектерін құрайды.

Айтпақшы, әлемдегі ең көне ғарыштық қоқыс американдық "Авангард-1" (Vanguard-1) спутнигі болып саналады. Ол 1958 жылы ғарышқа ұшырылды, ал 1964 жылы жермен байланысын тоқтатты. Алайда, NASA мамандарының пікірінше, спутник толықтай жұмыс істей алады және кем дегенде 240 жыл бойы жерді айнала алады. 2001 жылға дейінгі ең үлкен ғарыштық қоқыс 1987 жылы іске қосылған ресейлік Мир станциясы болды.

Ғарыштың Жерге жақын кеңістігін қоқыстармен ластау ғарышқа ұшуларды жүзеге асыру мүмкін болмайтын жағдайды, яғни "Кесслер әсеріне" әкелуі мүмкін. Үлкен жылдамдықпен айналатын бояу тамшыларының өзі соққы кезінде ғарышкер скафандырын зақымдауы мүмкін, ал станциялар мен спутниктердің соқтығысу қаупі туралы айтпасақ та түсінікті. Ғарыштық апаттар тізбекті реакцияны тудыруы мүмкін-бөлшектердің соқтығысуынан каскадты әсер туындап, нәтижесінде жер үстіндегі барлық кеңістік қоқыстың жұқа қабатымен қапталады. Сонымен қатар, мұндай қоқыстар қазірдің өзінде жердегі телескоптардың жұмысына кедергі келтіруде.

Қоқыс түріндегі ғарыштық қоқыстары қазірдің өзінде жер бетіне құлап жатыр. Елді мекендерге, өнеркәсіптік объектілерге, көлік коммуникацияларына және т.б. қауіп төніп тұр. Мәселен, кометалардың ядросы ғарыш қоқыстарынан, тастардан, шаңнан, кірден және мұздан тұрады, дейді сарапшылар. Олар ұсақ бөлшектерге ыдырап, кометаның орбитасы бойымен шамамен 70 км дейін созыла береді.

Ғаламды түбегейлі тазарту

Бүгінгі таңда әртүрлі мемлекет ғалымдары ғаламды қалай тазарту туралы ойлануда. Ғарышты сақтаудың ең сенімді әдісі – қоқысты азайту және одан табиғи жолмен арылу. Қоқыстың едәуір бөлігі зымыран тасығыштың соңғы сатыларынан тұрады. Қазір зымыран тасығыштардың мұндай сатылары міндетті түрде жерге қайта оралып, ғарышта қалдырмайтын бағдарламалар әзірленуде.

Қазіргі уақытта ғарышты ауқымды жинау бойынша бірқатар келесі жобалар әзірленіп, іске асыруға дайын:

1. Ғарыш қоқыстарын аулайтын "тор". Бұл құрылғы ғарыштық қоқысты ұстап, оны жерленетін орбитаға жеткізуге қабілетті. Өнертапқыштық осы құрылғы жұмысы белсенді түрде жерге жақын ғарыш кеңістігін тоқтаған ғарыш аппараттарын, үдеткіш блоктарды және зымырандардың соңғы сатылары сияқты ірі қоқыстардан тазартуға арналған.

2. Сондай-ақ, Ғаламды ғарыш қоқыстарынан тазартудың нұсқасы ретінде "ілмек" немесе "тор" пайдаланатын бөгде заттарды ұстап қалатын, кабельді ширата босатып, қоқысты жою үшін жер атмосферасының тығыз қабаттарына жеткізетін белсенді спутникті пайдалану ұсынылады.

Алайда, екі жобаның да өзіндік кемшілігі бар, олар үлкен ғарыштық қоқыстарға арналғандықтан, ғарыштағы сан мыңдаған ұсақ бөлшектерден тазарта алмайды. Қазіргі уақытта сарапшылар 10 сантиметрден асатын қоқыстардың қозғалысын бақылап отырады, жасалған жобалардың көпшілігі оларға қарсы бағытталған, алайда көлемдері оқтай ғарыш қоқыстарының бөліктері өте көп және олар аса қауіпті болуы мүмкін.

Қазіргі кезде жапон ғалымдары ғарыш спутнигін жасаумен айналысуда, ол лазердің көмегімен Жер орбитасында зымырандар мен басқа да қоқыстардың сатыларынан ұсақ қоқыстарды жоя алады. Оны екі жылдан кейін іске қосу көзделіп отыр.

Басқа жобалардың қатарында арнайы "желім" арқасында жер орбитасында ғарыш қоқыстарын жинайтын спутниктерді ұшыруды жоспарлап отырған сингапурлық ғалымдар бар. Олардың пайымдауы мен ұсынысы бойынша, спутник көлемі 10 сантиметрден асатын қоқыстар жабысатындай арнайы желімделген қаптамамен орайды.

Ғарыш қоқыстарының басты мәселесі – спутникті немесе станцияны кәдеге жарату оларды іске қосқаннан гөрі қымбатқа түсетінінде. Барлық ұсынылған идеялар: торлар, ілмектер, желімдер – екі себепке байланысты күмәнді. Біріншіден, оларды жүзеге асыру қомақты қаражатты қажет етеді. Екіншіден, оларды техникалық тұрғыдан орындау қиын.

Ғарыш қоқысын кәдеге жарату

Ғалымдар ғарыш қоқыстарын жинау, ғаламды тазату мәселесімен қатар, оны кәдеге жарату мәселесін де зерттейді. Ғарыш қоқыстарын жинап, оны жаңа ғарыш станцияларына айналдыру жоспарлануда. Мамандар мұндай жұмыстарды тікелей орбитада жасағысы келеді.

Жақын арада алғашқы робот-құрылысшы ғарышқа ұшырылады деп болжануда, ұшу барысында ол зымырандардың жанармай бактары жасалғанға ұқсас металды бұрғылаумен айналысып, тәжірибеден өтеді.

Егер бағдарлама сәтті нәтиже беретін болса, ғарыш қоқысына қатысты жаһанды проблема алтын кенішке айналуы әбден мүмкін. Бұл болашақтың ең үлкен нарықтарының бірі болуы мүмкін, ал ғарыш пен ғалам қоқыстардан тазартылуы мүмкін.