Дэлхий орчмын сансар дахь хог хаягдал: энэ нь хаанаас ирдэг, юу нь аюултай вэ

Агуулгын хүснэгт:

Дэлхий орчмын сансар дахь хог хаягдал: энэ нь хаанаас ирдэг, юу нь аюултай вэ
Дэлхий орчмын сансар дахь хог хаягдал: энэ нь хаанаас ирдэг, юу нь аюултай вэ
Anonim

20-р зууны дунд үеэс эхэлсэн сансар судлалын үйл явцыг шинжлэх ухаан, технологийн мэдлэгийн хөгжлийн шинэ үе шат гэж ихэвчлэн эерэг талаас нь харуулдаг. Гэсэн хэдий ч анхны хиймэл дагуулыг хөөргөсний дараа дэлхийн ойролцоох тойрог замын бөглөрөлтэй холбоотой тэс өөр сөрөг үйл явц зэрэгцээ эхэлсэн. Сансарт хүний гараар бүтсэн хог хаягдал нь сансрын хөлөг болон Дэлхийд асар их аюул занал учруулж байна.

Сансрын хог хаягдлын эх үүсвэр

Энэ тохиолдолд хог гэдэг нь маш олон янз байдаг боловч хүний шууд үйл ажиллагаатай холбоотой хүний гараар бүтээгдсэн үүсмэлүүдийг хэлдэг. Жишээлбэл, байгалийн гаралтай солирууд нь дэлхийн нам дор тойрог замд удаан байдгаараа заналхийлдэг хүний гараар бүтсэн хог хаягдлаас ялгаатай нь аюул учруулдаггүй.

сансрын хог
сансрын хог

Тэгвэл аюултай хог хаягдал сансарт хаанаас ирдэг вэ? Ихэнх нь байнахиймэл дагуул хөөргөх болон бусад тээврийн хэрэгслийг тойрог замд оруулах үед үүсдэг. Ийм процесст техникийн объект, хэрэглээний материалыг үлдээдэг дагалдан яваа нисгэгчтэй эсвэл автомат хөлөг онгоцууд заавал оролцдог. Энэ төрлийн бохирдлын хамгийн аюултай эх үүсвэр бол хиймэл дагуул, хөлөг онгоцыг тойрог замд сүйтгэсний үр дүнд удирдлагагүй тоног төхөөрөмж, онгоцны бүтцийн хэсгүүд сансарт үлддэг. Тоног төхөөрөмж эвдэрсэний дараа эсвэл төлөвлөсөн хог хаягдлыг хаях явцад гарсан хэсгүүд нь өөрөө ноцтой аюул занал учруулдаггүй. Гэсэн хэдий ч удаан хугацааны хуримтлалаар том биетүүд үүсдэг бөгөөд ихэвчлэн цацраг идэвхт өндөр потенциалтай байдаг нь тэдгээрийг устгахад хүндрэл учруулдаг.

Түрэмгий орчинд сансрын биетүүдийн хог хаягдлын "насны" доройтлын нөлөө нь аюултай хог хаягдал үүсэх үйл явцад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Ижил хог хаягдлын хуримтлалд сансар огторгуйн тоос, цацраг туяа, температурын хэт халалт, хүчилтөрөгчийн исэлдэлт гэх мэт сөрөг нөлөө үзүүлдэг. Иймээс хүн мөргөлдөх аюулыг бий болгож буй физик элементүүдтэй төдийгүй эрсдэлийг нэмэгдүүлдэг хяналтгүй, тэсрэх бодистой тэмцэх шаардлагатай болдог. гамшгийн тухай.

Сансрын хог хаягдлыг хянах

Сансрын хог хаягдалтай холбоотой одоо байгаа аюул нь дэлхийн ойролцоох тойрог замд байнгын судалгаа хийх шаардлагатай болдог. Тусгай төхөөрөмж нь хүний гараар бий болсон хог хаягдлыг хэмжээ, масс, хэлбэр, хурд,замнал, найрлага гэх мэт Дэлхийгээс алслагдсан байдлаас хамааран тодорхой тоног төхөөрөмжийг ашигладаг. Жишээлбэл, LEO системийн дэлхийн доод тойрог зам нь 100-аас 2000 км хүртэлх зайг хамардаг. Энэ спектрт радио инженерчлэл, радар, оптик, оптоэлектроник, лазер болон сансрын хог хаягдлыг ажиглах бусад төхөөрөмжүүд ажилладаг. Үүний зэрэгцээ эдгээр төхөөрөмж дээр хүлээн авсан мэдээлэлд дүн шинжилгээ хийх тусгай алгоритмуудыг боловсруулж байна. Хэсэгчилсэн өгөгдлийн багцыг нэгтгэхийн тулд ажиглалтын тодорхой хэсэгт юу болж байгаа талаар харьцангуй бүрэн дүр зургийг өгдөг нарийн төвөгтэй математик тооцооллын загваруудыг ашигладаг.

Хэдийгээр өндөр технологийн хяналтын аргуудыг ашиглаж байгаа хэдий ч хэдхэн мм хүртэл жижиг тоосонцорыг хянахад асуудал байсаар байна. Ийм хэлтэрхий хэсгүүдийг зөвхөн самбар дээрх мэдрэгчээр хэсэгчлэн судлах боломжтой боловч энэ нь жишээлбэл, объектын химийн найрлагын талаар дэлгэрэнгүй мэдээлэл авахад хангалтгүй юм. Ийм бөөмсийг хянах нэг чиглэл бол идэвхгүй хэмжилт гэж нэрлэгддэг арга юм. Нэгэн цагт энэ зарчмын дагуу дэлхийд буцаж ирсэн Мир сансрын станцын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг судалж байсан. Энэхүү технологийн мөн чанар нь задгай орон зайд байгаа төхөөрөмжийн гадаргуу дээрх судлагдсан тоосонцоруудын нөлөөллийг бүртгэх явдал юм. Лабораториудад янз бүрийн төрлийн гэмтэлд дүн шинжилгээ хийсэн нь сансрын хог хаягдлын талаар нэмэлт мэдээлэл авах боломжтой болсон. Өнөөдөр сансрын нисгэгчдийн баг энэ судалгааны замаар тойрог замд шууд ажиллаж, ажиллаж буй сансрын хөлгүүдийн гадаргууг шалгаж байна.

Дэлхийн ойролцоох орон зай дахь хог хаягдлын тархалт

Дэлхийн тойрог зам дахь хог хаягдал
Дэлхийн тойрог зам дахь хог хаягдал

Сансар огторгуйд хяналт тавих нь тойрог замд янз бүрийн төрлийн хог хаягдал жигд бус тархаж байгааг харуулж байна. Хамгийн том бөөгнөрөл нь бага тойрог замд ажиглагддаг - ялангуяа өндөр тойрог замуудтай харьцуулахад нягтын ялгаа нь мянга дахин байж болно. Үүний зэрэгцээ бөөгнөрөлүүдийн нягтрал болон бөөмийн хэмжээ хоорондын хамаарал байдаг. Дунд зэргийн хэмжээтэй хог хаягдлын орон зайн нягтрал нь бүдүүн ширхэгтэй элементүүдтэй харьцуулахад өндөр тойрог замд бага тойрог замд бага хэмжээтэй байдаг.

Дэлхий эргэн тойронд сансрын хог хаягдлын тархалтын шинж чанарт хэд хэдэн хүчин зүйл нөлөөлдөг бөгөөд үүнд гарал үүслийн онцлог орно. Жишээлбэл, станц эсвэл хиймэл дагуулын хэсгүүдийн эвдрэлийн үр дүнд үүссэн жижиг хэсгүүд нь тогтворгүй хурдны векторуудтай байдаг. Их хэмжээний хог хаягдлын хувьд өндөр динамикийн ачаар 20,000 км хүртэл өндөрт хүрч, геостационар цагирагт тархдаг. 2000 км-ийн түвшинд, ялангуяа 1000 ба 1500 км-т нягтрал нэмэгдэх цэг бүхий жигд бус тархалт ажиглагдаж байна. Дашрамд дурдахад, геостационар тойрог зам нь хамгийн их бөглөрдөг бөгөөд түүний хэсэгт хог хаягдал урсах өндөр хандлагатай байдаг.

Сансрын хог хаягдлын хөгжлийн чиг хандлага

Сансрын хог хаягдлын хяналт
Сансрын хог хаягдлын хяналт

Сансар судлалын эрдэмтэд одоогийн аюулаас илүүтэй болзошгүй аюулд санаа зовдогдэлхийн тойрог зам дахь хог хаягдал. Одоогийн байдлаар бохирдлын хэмжээ жилд 4-5 хувиар нэмэгддэг гэсэн судалгаа бий. Түүгээр ч барахгүй сансрын хөлөг хөөргөх үүргийг янз бүрийн тойрог замд байгаа гадны биетүүдийн популяцийн өсөлтийн хувьд найдвартай үнэлээгүй байна. Том объектуудыг урьдчилан таамаглах боломжтой боловч өмнө дурдсанчлан ойрын орон зайд ч гэсэн жижиг хог хаягдлын талаархи хязгаарлагдмал мэдээлэл нь массын хог хаягдлын шинж чанарын талаар өндөр бодитойгоор ярих боломжийг бидэнд олгодоггүй. Гэсэн хэдий ч эрдэмтэд жижиг хог хаягдлын талаар хоёрдмол утгагүй дүгнэлт гаргадаг:

  • Мөргөлдөөний тоо нэмэгдэхийн хэрээр устгалын үр дүнд үүссэн жижиг хэсгүүдийн эзэлхүүн тогтмол нэмэгддэг. Лабораторийн нөхцөлд болон онолын судалгаагаар устгалын объектоос тусгаарлагдсан элементүүдийн нэлээд хувийг жижиг хэлтэрхий бүрдүүлдэг болохыг харуулсан.
  • Ижил мөргөлдөөний бүтээгдэхүүн хэлбэрийн маш жижиг хэсгүүд нь гадны хүчний сөрөг нөлөөнд илүү өртөмтгий байдаг. Хог хаягдал удаан хугацааны туршид түрэмгий нөхцөлд байх үед эвдрэлийн нөлөө нь ийм хуримтлалын ирээдүйн талаар найдвартай үнэлгээ хийх магадлалыг бууруулдаг.

Сансар огторгуйд хог хаягдал хайх асуудал улам бүр дордох нь ойлгомжтой бөгөөд энэ нь зохих арга хэмжээ авахыг шаарддаг. Сансар огторгуйтай холбоотой төслүүдийг бүрэн зогсоосон ч одоо байгаа бохирдлын элементүүд байгалийн тоосонцортой мөргөлдсөний үр дүнд дэлхийн тойрог зам бөглөрөх болно. Инерцийн хувьд энэ үйл явц дор хаяж 100 хүртэл үргэлжилнэжил.

Сансар огторгуйн бохирдлын нөлөөллийн төрлүүд

Сансрын хог хаягдлаас үүсэх аюул
Сансрын хог хаягдлаас үүсэх аюул

Сансарын хог хаягдлын нөлөөллөөс хамгийн аюултай сөрөг үр дагаварт дараах зүйлс орно:

  • Дэлхийд экологийн хохирол. Дэлхий орчмын тойрог замд техноген хог хаягдал байгаа нь экологийн суурь өөрчлөлтийг дагуулж, хүрээлэн буй орчны анхны цэвэр байдлыг зөрчиж байна. Одон орон судлаач-ажиглагчдын үзэж байгаагаар дэлхийн ойр орчмын орон зайн тунгалаг байдлыг бууруулах үйл явц аль хэдийн ахицтай явагдаж байгаа нь радио төхөөрөмжийн үйл ажиллагаанд саад учруулж байгааг тайлбарлаж байна. Дэлхий дээр шууд тийрэлтэт хөдөлгүүрийн ажиллагааг хангадаг түлшний материалтай бүрэлдэхүүн хэсгүүд унах аюулыг анзаарч болно.
  • Хог хаягдал Дэлхий дээр унаж байна. Цацраг идэвхит нөлөөгүй байсан ч ойрын сансар огторгуйгаас хүний гараар бүтээсэн хог хаягдал унах нь сүйрлийн үр дагаварт хүргэж болзошгүй юм. Өнөөдрийг хүртэл газардсан хамгийн том биетүүд 100 тонноос ихгүй жинтэй байсан ч энэ нь манай гаригт ноцтой аюул учруулаагүй. Нөгөөтэйгүүр, дэлхийн тойрог замын бөглөрлийн эрч хүч нэмэгдэх тусам энэ хувилбар улам бүр бүрхэг болно.
  • Сансрын мөргөлдөөний аюул. Нислэгийг дэмжихэд ашигладаг тоног төхөөрөмжийн сансрын хог хаягдлын хор хөнөөлийг дутуу үнэлж болохгүй. Том, жижиг хэсгүүдийн ижил нөлөөлөл нь төхөөрөмжүүдийн үйл ажиллагаанд ихээхэн саад учруулж, томоохон осол аваар нь үнэтэй амбицтай төслүүдийг хэрэгжүүлэх хэтийн төлөвийг эрсдэлд оруулдаг.

Осол гэмтлийн үнэлгээний системхог

Дэлхийг тойрсон сансар огторгуйн хог хаягдал
Дэлхийг тойрсон сансар огторгуйн хог хаягдал

Юуны өмнө сансрын хөлгийн гадаргуу дээрх нөлөөллийг шинжлэх практикийг сансрын нисэгчид өөрсдөө гадны үзлэгээр хийдэг. Дээр дурдсанчлан ийм судалгааны үр дүнг цаашид хогны шинж чанарыг тодорхойлоход ашиглаж болно. Гэсэн хэдий ч хамгийн үнэн зөв аналитик мэдээллийг зөвхөн зорилтот материалд зохиомлоор нөлөөлсөн лабораторийн шинжилгээгээр өгдөг. Сансар огторгуйд хог хаягдалтай тоног төхөөрөмж мөргөлдөх дууриамал нь хэт өндөр хурдны цохилтоор явагддаг. Цаашилбал, компьютер болон дижитал загварчлалын тусламжтайгаар олж авсан өгөгдлийг гэмтлийн шинж чанар, зорилтот объектод үзүүлэх нөлөөллийн механикийн дүн шинжилгээгээр боловсруулдаг. Үндсэн үзүүлэлтүүдийн дунд хүч чадал, функциональ байдлыг хадгалах, бие даасан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн амьдрах чадвар, хуваагдлын зэрэг гэх мэт шинж чанарууд орно.

Сансрын хог хаягдлын аюулын түвшинг тодорхойлох

Орбитын станцууд болон сансрын цогцолборуудыг төлөвлөх үе шатанд ч гэсэн янз бүрийн төрлийн хог хаягдалтай мөргөлдөх боломжийг харгалзан үздэг. Хамгийн оновчтой дизайны найдвартай байдлыг тооцоолохын тулд төхөөрөмжийг ашиглах тодорхой орчны талаархи мэдээллийг ашиглана. Үүний зэрэгцээ аюул заналыг үнэлэх туршилтын болон аналитик аргуудын алдаатай байдал нь чухал асуудал хэвээр байна. Сансар огторгуй дахь хог хаягдлыг зөвхөн тодорхой таамаглалаар шалгаж үзэх боломжтой бөгөөд энэ нь дизайнеруудад өндөр хурдтай мөргөлдөхөд машиныг зохих ёсоор бэлтгэхэд хэцүү болгодог. Учир ньОйролцоогоор аюулын үнэлгээний хувьд сансрын хөлгийн зам дээр гарч болзошгүй сансрын хог хаягдлын ерөнхий урсгалын тухай ойлголтыг ашигладаг. Цаашдын өгөгдлийг урсгалын нягт, хурд, довтолгооны өнцөг болон хүлээгдэж буй нөлөөллийн тоогоор харуулна.

Сансар дахь хог хаягдлаас үүсэх аюулыг бууруулах арга замууд

сансрын хөлөг
сансрын хөлөг

Сансар огторгуйн хог хаягдлыг урьдчилан таамаглахуйц ажиглалт, шинж чанар нь харьцангуй бага байгаа нь асуудлын зөвхөн нэг хэсэг юм. Өнөөгийн шатанд мэргэжилтнүүд сансар огторгуйд хүний гараар бий болсон хог хаягдлын сөрөг нөлөөллийн эрсдлийг бууруулахтай холбоотой хэд хэдэн асуудалтай тулгарч байна. Өнөөдөр энэ асуудлыг шийдвэрлэх хоёр чиглэлийг авч үзэж байна. Нэгдүгээрт, энэ нь нислэгийн ерөнхий бууралт, түүнчлэн янз бүрийн түвшинд тойрог замд бөглөрөхөд хүргэдэг технологийн процессыг багасгах явдал юм. Хоёрдугаарт, сансрын хог хаягдал болж болзошгүй хэсгүүдийг багасгах замаар тээврийн хэрэгслийн бүтцийг оновчтой болгох талаар ярьж болно. Өнөөдөр сансрын хяналтын системд цацраг идэвхт бодисоор бохирдох асуудалд онцгой анхаарал хандуулж байна. Энэ нь цоо шинэ түлшний нөөцөд шилжих хүртэл хөдөлгүүрийн яндангийн бүтээгдэхүүнийг багасгахад хамаатай.

Ойрын сансар дахь хог хаягдлын эсрэг тэмцэх хэтийн төлөв

Дэлхийн түвшинд сансрын үйл ажиллагааг зохицуулах идэвхтэй ажил нь ирээдүйн нөхцөл байдлын хөгжлийг өөдрөгөөр үнэлэх үндэслэл болж байна. Орбитын орчны цэвэр байдалд болгоомжтой хандах нь хувь нэмэр оруулдаг томоохон мужуудын стратегийн хөтөлбөрийн үзэл баримтлалд багтсан болно.сансарт байгаа хог хаягдлын эсрэг тэмцэлд оруулсан хамгийн том хувь нэмэр. Олон өнцөгт тойрог замд жижиг, том тоосонцорыг цэвэрлэх, зайлуулах нь сансар огторгуйг хүний гараар үүсгэсэн бохирдлоос цэвэрлэх гол чиглэлүүдийн нэг боловч энэ үзэл баримтлалыг хэрэгжүүлэх үр дүнтэй арга одоогоор алга байна. Энэ бол технологийн хувьд хэцүү ажил тул одоогоор сансарт хүний үйл ажиллагааг оновчтой болгох арга замд гол анхаарлаа хандуулж байна.

Дүгнэлт

Хүний гараар бүтсэн сансрын хог хаягдал
Хүний гараар бүтсэн сансрын хог хаягдал

Дэлхийн ойр орчмын орчныг цэвэрлэх шинэ, хямд төсөр хэрэгсэл гарч ирэх хүртэл тойрог замын станц, хиймэл дагуул хөөргөхөө бүрмөсөн зогсоох нь сансрын хог хаягдлын асуудлыг шийдэх эрс шийдэмгий арга замуудын нэг юм. Гэхдээ энэ чиглэл нь эдийн засаг, технологийн хэд хэдэн шалтгааны улмаас утопи юм. Гэсэн хэдий ч нөхцөл байдлыг илүү сайн өөрчлөх урьдчилсан нөхцөлүүд бий. Хэдийгээр та хэдэн арван жил өнгөрсөн ч гэсэн тухайн хүний энэ асуудалд хандах хандлагад үндсэн өөрчлөлт гарч байгааг анзаарч болно. Хэрэв Мир сансрын станцыг ажиллуулах явцад багийнхны хаягдал бүтээгдэхүүнийг шууд гаргадаг байсан бол өнөөдөр үүнийг төсөөлөхийн аргагүй юм. Сансар огторгуйд байх үйл явцыг зохицуулахын тулд улам бүр хатуу дүрмийг нэвтрүүлж байна. Үүнийг сансрын үйл ажиллагаанд оролцогч улс орнууд дэлхийн ойр орчмын экологийн байдалд үзүүлэх сөрөг нөлөөллийг бууруулах зарчмыг баримтлах үүрэгтэй олон улсын конвенциуд ч нотолж байна.

Зөвлөмж болгож буй: