Rác không gian, mảnh vụn không gian, rác thải không gian - gọi đó là những gì bạn muốn, nhưng cũng giống như rác và chất thải gây ra vấn đề ở đây trên Trái đất, trong không gian dành cho các giai đoạn tăng cường, các loại hạt và bu lông từ việc xây dựng ISS, nhiều loại vô tình như găng tay và máy ảnh, và các mảnh vỡ từ tàu vũ trụ nổ tung có thể trở thành một vấn đề nghiêm trọng cho tương lai của tàu vũ trụ nếu các hành động giảm thiểu mối đe dọa không được thực hiện ngay bây giờ. Trung tâm điều hành không gian châu Âu đã tổng hợp một số hình ảnh gây sửng sốt làm nổi bật vấn đề này. Trên đây là một mô tả của các đối tượng theo dõi được trên quỹ đạo xung quanh Trái đất trên quỹ đạo trái đất thấp (LEO-đám mây mờ xung quanh Trái đất), địa tĩnh trên quỹ đạo Trái đất (GEO - xa ra, khoảng 35.786 km (22.240 dặm) trên Trái Đất) và tất cả các điểm ở giữa .
Giữa sự ra mắt của Sputnik vào ngày 4 tháng 10 năm 1957 và ngày 1 tháng 1 năm 2008, khoảng 4600 lần phóng đã đưa khoảng 6000 vệ tinh lên quỹ đạo; khoảng 400 hiện đang di chuyển ngoài Trái đất trên các quỹ đạo liên hành tinh, nhưng trong số 5600 còn lại chỉ có khoảng 800 vệ tinh đang hoạt động - khoảng 45% trong số này đều ở LEO và GEO. Các mảnh vụn không gian bao gồm số lượng phần cứng không gian không hoạt động ngày càng tăng trên quỹ đạo quanh Trái đất cũng như các mảnh tàu vũ trụ đã bị vỡ, phát nổ hoặc bị bỏ rơi. Khoảng 50 phần trăm của tất cả các vật thể có thể theo dõi là do các sự kiện nổ trên quỹ đạo (khoảng 200) hoặc các sự kiện va chạm (dưới 10).
Các quan chức từ chương trình tàu con thoi đã nói rằng tàu con thoi thường xuyên nhận được các cú đánh từ các mảnh vỡ không gian và hơn 80 cửa sổ phải được thay thế trong nhiều năm. ISS đôi khi phải thực hiện các thao tác lảng tránh để tránh va chạm với rác không gian. Và tất nhiên, các mảnh vỡ này không chỉ đứng yên: trên quỹ đạo, vận tốc tương đối có thể khá lớn, dao động trong hàng chục ngàn km mỗi giờ.
Ví dụ, đối với vệ tinh Envisat, ESA cho biết vận tốc tương đối có thể xảy ra nhất giữa vệ tinh và vật thể mảnh vỡ là 52.000 km mỗi giờ. Nếu một vật thể mảnh vỡ va vào vệ tinh, ISS hoặc Shuttle, ở những tốc độ đó, nó có thể gây ra thiệt hại nghiêm trọng hoặc thảm họa.
Trên đây là mô tả các mảnh vỡ trong quỹ đạo cực quanh Trái đất. Từ hình ảnh bên dưới, nó đã chứng minh rằng vụ nổ của tàu vũ trụ gây ra nhiều mảnh vỡ rải rác hơn nữa. Ngay cả sau khi kết thúc nhiệm vụ, pin và hệ thống điều áp cũng như bình nhiên liệu phát nổ. Điều này tạo ra các vật thể mảnh vụn, góp phần vào sự gia tăng dân số của các vật liệu trên quỹ đạo, từ kích thước nhỏ hơn micromet đến 10 cm trở lên.
Khoảng 40% các mảnh vụn không gian có thể theo dõi trên mặt đất đến từ các vụ nổ, hiện đang hoạt động ở mức bốn đến năm mỗi năm. Năm 1961, vụ nổ đầu tiên tăng gấp ba lần các mảnh vụn không gian có thể theo dõi. Trong thập kỷ qua, hầu hết các nhà khai thác đã bắt đầu sử dụng các biện pháp thụ động trên tàu để loại bỏ các nguồn năng lượng tiềm ẩn liên quan đến pin, bình nhiên liệu, hệ thống động cơ và pháo hoa. Nhưng điều này một mình là không đủ. Ở mức giá hiện tại, trong 20 hoặc 30 năm nữa, các vụ va chạm sẽ vượt quá vụ nổ như một nguồn gốc của các mảnh vỡ mới.
ESA nói rằng điều quan trọng là bắt đầu ngay lập tức để thực hiện các biện pháp giảm thiểu. Hình ảnh này cho thấy một mô phỏng của môi trường 2112 GEO trong trường hợp khi không có biện pháp nào được thực hiện. Trong bảng trên cùng, với các biện pháp giảm thiểu, có thể quan sát thấy môi trường không gian sạch hơn nhiều nếu số vụ nổ giảm đáng kể và nếu không có vật thể nào liên quan đến nhiệm vụ bị đẩy ra. Bảng điều khiển phía dưới hiển thị kịch bản kinh doanh như bình thường, mà không có biện pháp giảm thiểu nào được thực hiện. Tuy nhiên, để ngăn chặn số lượng mảnh vỡ ngày càng tăng, các biện pháp giảm thiểu tham vọng hơn phải được thực hiện. Quan trọng nhất, các giai đoạn tàu vũ trụ và tên lửa phải quay quanh quỹ đạo và trở về Trái đất sau khi hoàn thành nhiệm vụ.
Họ đốt cháy trong bầu khí quyển, hoặc té xuống những vùng biển không có người ở. Trong trường hợp viễn thông và các vệ tinh khác hoạt động trong khu vực địa tĩnh có giá trị thương mại, họ nên tăng các vệ tinh của mình lên quỹ đạo xử lý an toàn, như hình dưới đây.
Có các biện pháp khác, như giảm số lượng các đối tượng liên quan đến nhiệm vụ và kiểm soát rủi ro cho việc thử lại, nhưng đây là những điều cơ bản. Vấn đề là các biện pháp giảm thiểu như vậy tốn chi phí nhiên liệu và thời gian hoạt động, và do đó chúng làm tăng chi phí. Trong thế giới thương mại, điều này có thể cạnh tranh, trừ khi có sự đồng thuận quốc tế để chấp nhận các chi phí đó.
Nguồn tin tức gốc: ESA
