Ile obiektów przecina orbitę ISS?

0

Co pewien czas Międzynarodowa Stacja Kosmiczna musi wykonywać manewry omijające “śmieci kosmiczne”. Populacja obiektów, które mogą zagrażać Stacji zmienia się dość dynamicznie, a w ostatnich latach rośnie.

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS) to duży kompleks orbitalny o masie ponad 400 ton. Pierwszy moduł ISS – Zarja – został wyniesiony w listopadzie 1998 roku. Pierwsza stała załoga (Ekspedycja 1) przebywała na Stacji od listopada 2000 roku – od tego czasu Stacja jest stale zamieszkana. Na początku sierpnia 2020 zakończyła się misja załogowa SpX-DM2 – pierwszy lot kapsuły Dragon 2 z astronautami na pokładzie. Ta misja otwiera nową erę w lotach załogowych na ISS.

Podstawowa budowa Stacji trwała do 2011 roku, do czasu ostatnich misji wahadłowców. W późniejszych latach dołączono do ISS kolejne (mniejsze) moduły – m.in. moduł Bigelow Expandable Activity Module (BEAM) . W planach jest instalacja rosyjskiego modułu MLM-Nauka, który niestety od lat boryka się z dużymi problemami oraz opóźnieniami.

Od samego początku ISS była wystawiona na warunki panujące na niskiej orbicie okołoziemskiej (LEO). Jednym z ważnych zewnętrznych czynników jest obecność “śmieci kosmicznych”. Nawet mały fragment może poważnie uszkodzić Stację, zatem populacja tych “śmieci” jest bacznie monitorowana. W kilku przypadkach doszło już do manewrów ISS, by zwiększyć dystans do zagrażającego obiektu. W kilku przypadkach doszło nawet do przerwania prac na pokładzie Stacji i schronienia się kosmonautów we wnętrzu kapsuły Sojuz.

Jak duża jest populacja skatalogowanych fragmentów, które mogą zagrażać ISS? Pomiędzy 1998 a 2010 rokiem monitorowano ruch pomiędzy 400 a 700 fragmentów o orbitach przecinających orbitę Stacji. Niestety, w kolejnych latach ilość różnych obiektów potencjalnie zagrażających ISS zaczęła rosnąć. W latach 2013 i 2014 monitorowano orbity już 1100 różnej wielkości obiektów. W kolejnych latach ilość tych fragmentów nieco spadła (do 800 – 1000), jednak w trzech ostatnich latach ilość obiektów wzrosła do około 1200.

Ilość znanych i monitorowanych obiektów, których orbity przecinają się z orbitą ISS - stan na sierpień 2020 / Credits - NASA
Ilość znanych i monitorowanych obiektów, których orbity przecinają się z orbitą ISS – stan na sierpień 2020 / Credits – NASA

Co ciekawe, jak na razie Stacja nie wykonuje dużej ilości manewrów omijających różne potencjalnie groźne obiekty. Zwykle rocznie wykonuje się od jednego do pięciu takich manewrów. W niektórych latach nie wykonano żadnego takiego manewru.

ISS krąży po orbicie o wysokości około 400 km. Na tej wysokości występującą efekty “spowalniające” z uwagi na obecność szczątkowej atmosfery Ziemi. Z tego też powodu pewna ilość szczątków, znajdujących się na podobnych orbitach dość szybko schodzi w głębsze warstwy atmosfery (i w atmosferze naszej planety też następnie płoną). Większy problem występuje ze szczątkami na bardziej ekscentrycznych orbitach, które przebywają w pobliżu ISS tylko przez część swojej orbity. Tego typu fragmenty zwykle przebywają dłużej wokół Ziemi – nawet przez dekady. Dlatego też ważne jest ograniczanie możliwości powstawania kolejnych “kosmicznych śmieci”.

Oblot dookoła ISS – obrazy z misji STS-134 (maj 2011) / Credits – NASA TV

Dopisek: ISS w 2020 roku już trzy razy wykonała manewry korekty orbity by ominąć “śmieć kosmiczny”. Zaprezentowana w tym artykule grafika (z sierpnia 2020) jest już nieaktualna.

(NASA)

Leave A Reply