Space Junk-e-Bedrohung: Umgang mit Orbital Debris

Die Saga von was Schritte werden muss ist zur Bewältigung der wachsenden Bedrohung der Erde kreisen orbital Debris ein Work In Progress. Diese bedrohlichen Problem – und die möglichen Bereinigung Lösungen – ist international ausgerichtet.

Weltraumschrott ist eine Auswahl von Objekten in Erde umkreisen das ist eine Mischung aus allem aus abgebrannten Raketenstufen, verfallene Satelliten, Stücke von busted, Raumschiff, Chips, Federn und Schrauben zu malen. Ein Satelliten-Absturz im Februar 2009 markiert beispielsweise dem ersten versehentlichen Hypervelocity Crash zwischen zwei intakte künstlichen Satelliten in der Erdumlaufbahn. Diese kosmischen Crash erstellt bedeutende Ablagerungen – eine beunruhigende Menge der übrig gebliebenen Bits und Stücke.

Vor diesem Hintergrund der Unordnung im Raum und die globale Sorge unter raumfahrende Staaten verursacht es weiterhin Experten die Frage, was genau zu tun über orbital Debris anzugehen. Eine Reihe von Regeln haben erwogen, um das Platzproblem Trümmer von Vorschriften anzugehen, die versuchen, auf das Vergießen von neuen Schmutz besser verfolgen der menschengemachten Zuflucht sowie Aufräumvorgang Konzepte einschließlich Fischernetze, Laser und Müll Prahme abgeholzt.

Aber wie man am besten charakterisieren das orbital Debris-Dilemma und seine Zukunft schürt auch Aussprache und beheizten Dialog.

Point Of No return

Die Unordnung in der Erdumlaufbahn ist eine Situation, die weiterhin verschlechtern, laut Marshall Kaplan, Gründer und Inhaber von Launchspace in Bethesda, Maryland.

"Das Problem, dass wir bereits von dieser Klippe gefallen", sagte Kaplan SPACE.com. "Das ist die Realität und Menschen wollen nicht zugeben, dass die Realität." [Fotos von Weltraumschrott & Cleanup Ideen]

Millionen von Dollar an Weltraumschrott abrufen nicht wirksam ist, sagte Kaplan.

Nun, sind Möglichkeiten, um besser verfolgen und identifizieren von Weltraummüll ausgearbeitet. Low Earth Orbit ist, wo das Hauptproblem – von rund 435 Meilen (700 km) etwa 745 Meilen (1.200 km), sagte er.

"Es ist eine schwere, ernste Herausforderung", sagte Kaplan. "Dies ist kein US-Problem... es ist jedermanns Problem. Und die meisten Menschen, die die Trümmer, die ernste Übeltäter, wie Russland, China und den Vereinigten Staaten, produziert nicht so viel Geld ausgeben wollen. "Es ist nicht nur eine gute Investition."

Während die Erstellung von Müll im Orbit steigen mit jedem Raketenstart weiter, sagte gibt es keinen Markt für die Lösung des Problems direkt, Kaplan.

"Wir haben den Point Of No Return erreicht. Die Trümmer weiter schlimmer in Bezug auf Kollision Bedrohungen bekommen... auch wenn nicht ein weiterer Satellit gestartet wurden, das Problem wird weiterhin noch schlimmer,"fügte er hinzu.

Beschleunigung Trümmer stürzt ab

Kaplan sagte die Häufigkeit von Kollisionen zwischen aktiven Satelliten und Schutt Stücke wird zunehmen.

Die eigentliche Frage, Kaplan sagte, ist nicht, was jeder will über Schutt zu tun. Die wahre Frage ist vielmehr, was über aktiven Satelliten in der Gefahrenzone der Beschleunigung Gesindel getan werden muss.

"Meine Prognose ist, dass wir sind zu die Bereichen der hohen Schutt Dichte zu evakuieren. Es ist einfach zu gefährlich, dort zu arbeiten. Wir gehen zu müssen, um neu zu erfinden, wie wir Raum nutzen,"sagte Kaplan. [Schlimmsten Space Debris Events aller Zeiten]

Bei großen nationalen Sicherheit Sat-Anlagen kann eine Option sein, um kleinere Satelliten in tieferen Lagen zu verteilen Kaplan hinzugefügt. Diese mehrere Schichten von Raumfahrzeugen würde Kollektiv virtuelle Produkte, wie Bilder und andere Intelligenz-Daten erstellen. Die Benutzer dieser Informationen würde die gleiche Art von Daten erhalten, aber von einer anderen Satelliten-Konstellation, sagte er.

Als einen Schritt in die Zukunft arbeitet Kaplan mit mehreren Universitäten zur Schaffung neuen Forschungszentren auf Weltraummüll und einer nächsten Generation nationalen Raum Sicherheitsarchitektur.

Umweltstabilität

Darren McKnight, technischer Direktor für Integrität Anwendungen Incorporated mit Hauptsitz in Chantilly, Virginia, vorgeschlagen, dass die derzeitige Debatte über aktive Schmutzentfernung und die Entwicklung der Trümmer Umwelt noch in der Entwicklung.

McKnight, sagte, dass derzeit Politiker und Ingenieure Umweltstabilität, untersuchen die Kaskadierung von verfallenen Kollisionen exponentiell erhöhen im Laufe des nächsten Jahrhunderts zu verhindern. Dieses Szenario, bekannt als die "Kessler-Syndrom" ist die primäre Metrik zu beurteilen, wie viele Wracks entfernt werden müssen und wann sollten sie entfernt werden.

Das Kessler-Syndrom ist eine in der die Dichte von Objekten im erdnahen Orbit hoch genug ist, dass Kollisionen zwischen Objekten eine Kaskade verursachen könnte. Jede Kollision erzeugt Weltraummüll, das erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass weitere Kollisionen. [Sonnensegel konnte sich Weltraumschrott (Video) fegen]

"Die allgemeine Frage, da wir aktiv Schutt entfernen Optionen in Betracht ziehen weiterhin, ich frage mich, ob Umwelt Stabilität ist die einzige Metrik zu verfolgen", sagte McKnight SPACE.com.

Tödliche Weltraummüll

McKnight, zusammen mit Kollegen der Firma Frank Di Pentino, schlage die Versagenswahrscheinlichkeit Satellit von Auswirkungen von nicht verfolgbar, aber tödliche Schutt Fragmente — in den 5 Millimeter bis 10 Zentimeter Größenbereich — ist eine geeignetere Metrik. Der Grund ist, weil diese direkt schädliche Auswirkungen von Weltraummüll Raumflugbetrieb wiedergibt. Darüber hinaus dürften diese Effekte auftreten, wesentlich früher als beobachtbare Erscheinungsformen der kaskadierende Wirkung.

McKnight und Di Pentino Untersuchungen zeigen, dass jede Minderung Regelung, sei es just-in-Time Kollisionsvermeidung, aktive Schmutzentfernung oder anderen Methoden kann sich nicht auf ein Modell, das nicht berücksichtigt, denn projiziert hinzufügen Preise, Neueinführungen von anderen Faktoren ab. Sie behaupten, dieser Kollision Rate "nicht ausreichende Metrik" für die Bewertung der operationellen Risiken ist.

Gesucht: Ein langfristiger plan

Gibt es viel zu tun in Bezug auf orbital Debris, sagte Donald Kessler, Vorsitzender des National Research Council (NRC) Bericht 2011 "Limiting Zukunft Kollisionsgefahr Raumschiff: eine Bewertung der NASA Meteoroid und Orbital Debris Programme." Er ist ein ehemaliger Leiter der NASA Orbital Debris Program Office und ist ein Raum Schutt und Meteoroid Berater in Asheville, NC

Kessler sagte, dass nach Auffassung der NRC-Komitees, die den Bericht stark produziert aus den Programmen einen langfristigen strategischen Plan fehlte – eine, die einen Weg beschrieben, der schließlich bestimmt Umgang mit zukünftigen Raumflugbetrieb in einer Weise, die Umwelt bewahrt.

"Dies ist jedoch nicht einfach ein NASA Problem... es ist ein internationales Problem und erfordert eine sorgfältig aufeinander abgestimmte Anstrengung" Kessler sagte.

Kann das Junk-e-Platzproblem werden gelöst?

NASA und der internationalen Gemeinschaft Kessler sagte: "habe schon genug Forschung zu wissen, dass die Umwelt weiter verschärfen, wenn wir auf dem gleichen Weg weiter... ist die Umwelt in verschiedenen Regionen wie schnell verschlechtert sich das nur Umweltproblem gelöst werden."

Die internationale Gemeinschaft, durch die Inter-Agency Space Debris Koordination Ausschuss (IADC), war sehr aktiv in das Verständnis der aktuellen ökologischen Trends, Austausch von Informationen und Etablierung International Mitigation Anforderungen anerkannt.

Allerdings, sagte Kessler, dass aktuelle Abschwächung Praktiken, auch mit 100-prozentige Übereinstimmung nicht ausreichen. Vermisst, ist ein Plan zu bestimmen, was über die prognostizierten Verschlechterung Raum Umwelt tun, sagte er – das heißt, wie zu stoppen oder Trendumkehr erhöhte Schutt aus Kollisionen erhöht.

Nachhaltige Umwelt

Kessler fügte hinzu, dass die grundlegenden Probleme gelöst werden:

• Wie minimieren wir die Möglichkeit einer zukünftigen Hochgeschwindigkeits-Kollisionen zwischen Sonde und Oberstufe Raketen?
• Wenn wir diese Perspektive nicht verhindern können, wie tun wir bereinigen nach einer Kollision?

"Entfernung aus dem Orbit, Kollisionsvermeidung, Sat-Wartung und Reparatur, Satelliten im Orbit, Schutt Lagerorte recycling, ändern Sie mit einem"stabilen Plane"in höheren Lagen vor allem in geostationären Earth Orbit (GEO)... sind alle Möglichkeiten" Kessler hinzugefügt. "Einige sind sich gegenseitig ausschließende und möglicherweise nicht in allen Höhenlagen geeignet, während andere kombinieren könnte, um effektiver zu sein."

Noch um aussortiert werden, welche rechtliche Struktur erforderlich sein könnten, um einen Plan umzusetzen, sagte Kessler.

"Ich glaube, dass es Zeit ist, die die internationale Gemeinschaft einen ernsten Blick auf die Zukunft der Raumflugbetrieb nimmt", sagte Kessler. "Es gibt einen Prozess um diese Fragen zu beantworten und bestimmen, welcher Weg am effektivsten eine nachhaltige Umwelt für Raumfahrzeuge in der Erdumlaufbahn werden müssen."

Diese Geschichte sorgte SPACE.com, eine Schwester-site zu LiveScience. Berichtet seit mehr als fünf Jahrzehnten Leonard David auf die Luft-und Raumfahrtindustrie. Er ist ehemaliger Direktor der Forschung für die Nationalkommission für Raum und einer letzten Chefredakteur der National Space Society Ad Astra und Space World Magazine. Er hat seit 1999 für SPACE.com geschrieben.