پسماندهای فضایی

[M_Saturn]

بسم الله الرحمن الرحیم.
از سال 1975 زمانی که اتحاد جماهیر شوروی موفق شد ماهواره اسپوتنیک 1 رو در مدار قرار بده، آلودگی فضا به دست بشر شروع شد.چند سالی که از عصر فضا میگذشت کم کم خطرات ناشی از پسماندهای فضایی ، خودشون رو نشون دادند. مثلاً محموله هایی که به زمین برمی گشتند وقتی بررسی می شدند ،اثراتی از برخوردهای کوچک و بزرگ روی اونها دیده میشد.بعد از شروع راهپیمای های فضایی، خطرات ناشی از پسماندهای خیلی کوچک که میتونست خیلی راحت پوشش نازک و حساس لباس فضا نوردها رو پاره کنه ،معضل دیگه ای بود که آژانس های فضایی رو به تحقیق مجبور کرد. این موضوع در سال 1991 زمانی که دستکش یکی از فضانوردهای شاتل فضایی آتلانتیس موقع پیاده روی فضایی و در اثر برخورد پسماند خیلی کوچک پاره شد اهمیت بیشتری پیدا کرد.
موافق هستین در مورد زباله های فضایی بحث کنیم؟

[M_Saturn]

خب بهتره اول درمود زباله های فضایی صحبت کنیم. که اصلاً ماهیتشون چیه؟؟
همونطور که میدونیم درفضای اطراف زمین ، اجرام سماوی و غیر سماوی ،پلاسما،امواج الکترومغناطیسی و یون ها قرار دارند که فیزیکی ترین پدیده مدارگرد ها هستند. اگه بخوایم تعریف ابتدایی از مدارگردها بگیم اینه که اجسامی هستند با وزن،ابعاد،و شکل ها ظاهری متفاوت که با پیروی از سه قانون کپلر به دور اجرام بزرگ سماوی میگردند.
حالا این مدار گردها رو در اطراف زمین بررسی میکنیم. طبق تعریف:
مدارگرد هایداطراف زمین رو میتونیم به دو گروه سماوی، مثل ماه، سنگ های آسمونی،و غبار های بین سیاره ای و مدارگرد های دست ساز مثل ماهواره ها، ایستگاه ها و زباله های فضایی تقسیم کرد. این سومی (زباله ها) به خاطر وجود عامل دوم به وجود اومدند یعنی سازه های انسانی!
زباله ها یا همون پسماندهای فضایی! به همین دسته دوم گفته میشه که ساخته دست بشر هستند و عمرشون به پایان رسیده و غیر قابل استفاده اند. طبق آخرین خبر! حدود330 میلیون زباله با اندازه های مختلف از قطر یک میلیمتر تا ماهواره های از کار افتاده توی مدارهای مختلف اطراف زمین در حال حرکت و چرخشن اند.
منطقه لئو یا همون محدوده کم ارتفاع مداری (نزدیک ترین مدارها به سطح زمین) اولین منطقه آلوده فضا به شمار میره. که از ارتفاع 200کیلومتری تا 2000 کیلومتریه که میزبان بیشترین تعداد ماهواره های نظامی و هواشناسیه.
منطقه ژئو یا ناحیه کم ضخامت مدارزمین آهنگ هست که در ارتفاع 3600 کیلومتری زمینه و تقریباً بیشتر ماهواره های مخابراتی و تلوزیونی توی این ناحیه اند.

[M_Saturn]

چه استقبالی!
فکر کنم یک سالم به اسم سال جهانی فضا نام گذاری کنن تا تاپیک های هوافضا فعال بشه :roll: (البته امیدوارم از این پیشامد های بد توی این فروم نیفته )
تعدادی از کاربرها که مشکل وارد شدن به این تالار رو دارن که هیچ
بقیه چرا نظراتشونو نمیگن :evil:

[M_Saturn]

اهمیت موضوع پسماندهای فضایی
مهمترین دلیل مطالعه ی پسمانده های فضایی، خطراتیه که توی ماموریت ها به وجود می آد. سرعت لازم برای یک جسم توی مدار زمین اهنگ به ارتفاع 36000 کیلومتری از سطح زمین، حدود سه کیلومتر بر ثانیه است. این سرعت با کم شدن ارتفاع زیاد میشه تا اونجا که سرعت لازم برای اظافه کردن یک مدار گرد دیگه در مدار 200کیلومتری از سطح زمین به حدود 8کیلومتر بر ثانیه میرسه.
برخورد حتی کوچکترین جسم با سرعت هایی که گفتم متونه برای پروازهای سرنشین دار یا غیر سرنشین دار تهدیدی جدیه. بهتره که اینطوری بگم:
خطر اصلی زباله های فضایی مربوط به انژی جنبشی بسیار زیاد اونهاست که در اثر یک تصادم رها شده و باعث ایجاد خسارت زیادی میشه.
برخورد ریزترین زباله ها با سطح نازک وخیلی حساس لباس فضانوردها که برای انجام ماموریت راهپیمایی میکنن میتونه خطرات زیادی برای اونهامیتونه داشته باشه. زباله ای به قطر نیم میلیمتر قادر به سوراخ کردن لباس فضانوردها و حتی خراشیدن پوست بدن اونهاست. حالا پسمانهای بزرگتر خطرات بیشتری دارن.

[M_Saturn]

اشیای بجامانده از ماموریت های فضایی:
شناخته شده ترین زباله های فضایی رو ماهواره های از کار افتاده،وسایل به جامونده از ماموریت ها و قطعات پخش شده از تعداد زیادی انفجار تشکیل میده. اشیای بجامونده از ماموریت های فضایی مثل کابل،پیچ،فنر و محافظ هایی هست که بعد از انجام مرحله هایی از ماموریت،مثلاً جداشدن بلوک ها و شروع به کار حسگر ها ،دوربین ها،و موتور ها درفضا رها میشن.در ضمن تخمین زده میشه که حدود 40%زباله های بجامونده از انفجار های عمدی و غیر عمدی توی فضا تولید شده باشند.
تصادف های فضایی:
تصادف های فضایی هم اگر چه به ندرت اتفاق می افتند اما به خاطر کنترل نشدن اونها بسیار مهم هستن. اهمیت تصادف بین مدار گرد ها از دو جنبه قابل بررسی هستن. اهمیت اول مربوط به تصادف هایی هست که دست کم یکی از طرف های برخورد،مدار گرد فعالی مثل یک ماهواره باشه. این نوع به دلیل صدماتی که میتونه منجر به از کار افتادن مدارگرد های فعال و یا شکست ماموریت های فضایی میشن مهم هستند. اهمیت دوم مربوط به بحث تولید زباله های فضاییه. وقتی دومدار گرد با هم برخورد میکنند، به احتمال زیاد قطعه ها یا تکه هایی از اونها جدا شده و با توجه به مقدار و ضربه ناشی از برخورد، مسیر مستقلی رو در پیش میگیرند. به این ترتیب هرچند مجموع جرم زباله ها تغییر نمیکنه اما متاسفانه جمعیت اونها در حال زیاد شدنه. با افزایش تعداد زباله ها در اطراف زمین،باید منتظر افزایش تصادف ها هم باشیم. و جالبه بدونید روزانه صدها تصادف بین مدارگرد های فهرست شده اتفاق می افته.
آلیاژ نک:
بخش بسیار کمی از زباله ها رو قطرات فلز مایعی تشکیل میدهند. که شامل آلیاژی از دو فلز قلیایی سدیم و پتاسیمه. از این آلیاژ به خصوص که نک نامیده میشه به عنوان مایع خنک کننده در رآکتورهای اتمی واقع در مدار استفاده میشده. نشت این آلیاژ فقط توی سالهای 1980 تا 1988 اتفاق افتاد و قطره های نشت شده قطری بین 100 میکرومتر تا 5سانتیمترداشتند. خاکستر موتورهای سوخت جامد،قسمت دیگه ای از زباله های فضایی هستن که به دلیل عملکرد موتورهای سوخخت جامد تولید شدن. معمولاً برای بهتر شدن عملکرد این موتورهای،کمشدن ناپایداری اکسیداسیون و زیاد شدن نیروی پیشران،در زمان تولی سوخت حدود 18% ذرات ریز اکسید آلومینیوم هم به مخلوط سوخت اضافه میشه. زمانی که موتورهای سوخت جامد روشن هستن این مواد به شکل خاکستر و به قطر 50میکرومتر تا 3 سانتی متر از دهانه موتور خارج میشن و توی مدار باقی میمونن.

[M_Saturn]

فرسایش و فرو افتادگی
فرسایش و فرو افتادن پسمانده های فضایی معمولاً ناشی از اثرات بازدارنده اتمسفر. روش طبیعی کم شدن اونهاست. پسماندی که در مدار های کم ارتفاع به دور زمین میچرخه در اثر اغتشاشات ناشی از اتمسفر به طور مداوم انرژی جنبشی خودش رو از دست میده و در نتیجه ارتفاع مداری اون کم میشه. این پسماند یا به عبارتی زباله علاوه بر نیروی بزرگ بازدارنده اتمسفر ،به دلیل سرعت زیادی که داره ، آروم آروم داغ میشه و میسوزه. اگه این زباله کوچک باشه به خاطر فرسایش کاملا، میسوزه و قبل از برخورد با سطح زمین از بین میره. ولی اگه بزرگ باشه ،بخش باقیمانده اون به زمین برخورد میکنه. موضوعی که اهمیت داره فرود اونها توی شهر ها و مکان های قابل سکونت انسانها و مراکز مهم مثل مراکز صنعتی یا پالایشگاهها و..هست که نگرانی های زیادی رو به وجود میاره و تلفاتی رو به دنبال داره. حالابرخز از این پسماندها خیلی خطرناک تر هستند. مثلاً راکتور های اتمی سفینه های فضایی و یا مخازن پر از سوخت و مواد شیمیایی خطرناک هستند .
منتظر مطالب و نظرات سایر کاربران هستیم.
:wink:

[M_Saturn]

کسی مطلبی،نظری ،سوالی چیزی نداره :roll:

[Belder]

خیلی خیلی ممنون و ببخشید که به خاطر متخصص نبودن اینجا پست نزاشتیم و فقط استفاده کردیم

[M_Saturn]

سوالی هم نیست؟ متخصص بودن لازم نیست! میتونید در مورد موضوع ها فکر کنید. اونوقت به دنبال مطالعه بیشتر میرید و سوالاتی براتون مطرح میشه :wink:

[Belder]

راستی این مطالب رو از منبع خاصی گرفتید؟