Астрономдар NASA-ның ғарыш кеңістігін қорғау жоспарын жоғары бағалады, бірақ нәтижеге жету үшін агенттік жылдам әрекет етуге тиіс.
NASA орбитада экологизм тәжірибесін бастамақ. Ғарыш агенттігі әкімшісінің орынбасары Пэм Мелрой NASA-ның Ғарышты тұрақтандыру стратегиясының бірінші кезеңін таныстырды. Алдағы айларда NASA Жердің айналасындағы кеңістікті тазалауды және ғарыштағы ресурстарды әділ әрі орнықты қолдануды мақсат еткен стратегиялардың қосымша бөлігін ұсынады.
«Бұған көп уақыт кетті. Агенттіктің әртүрлі бөлімдері өз бетімен орнықты даму принциптерін ұстанады және өздерінің тәсілдерін қолданады. Енді NASA жалпы агенттік көлемінде шара қолданбақ», – дейді Мелрой.
NASA стратегиясының бірінші кезеңі Жер орбитасындағы қоқыстарға арналған. Бүгінгі таңда ғарыштағы ең өзекті проблемалардың бірі орбитадағы қоқыс мәселесі болып отыр. Жерді 10 мыңнан астам жұмыс істеп тұрған жерсерік айналып ұшады, сондай-ақ планетамызды істен шыққан ғарыш аппараттары, қараусыз қалған зымыран бөлшектері мен басқа да миллиондаған қоқыс шамамен 27360 км/сағат жылдамдықпен айналып ұшып жүр.
Жердің айналасындағы ғарыш кеңістігінің ластанып жатқаны туралы дабыл қаққан астрономдар жаңа жоспарды жоғары бағалады, бірақ көбі АҚШ ғарыш агенттігінің басқа мемлекеттерден қалыс қалып жатқанын және оған орбитаның ластану проблемасын жылдам шешуі керек екенін айтады.
«NASA-ның осы істі қолға алғанына өте қуаныштымын. Бірақ олардың нақты өзгерістер жасауы үшін Конгрестің бюджет беретін-бермейтіні маңызды деп ойлаймын», – дейді Калифорния штатының Менло-Парк қаласында орналасқан ғарыш аппараттары мен орбитадағы қоқысты қадағалаумен айналысатын LeoLabs компаниясының аға техникалық қызметкері Даррен Макнайт.
УШЫҒЫП ТҰРҒАН МӘСЕЛЕ
Орбитаның лық толған жағындағы кез келген жерсеріктің кездейсоқ металл бөлшектерге соғылып, өзінің де қалдыққа айналу қаупі бар екені ақиқат.
Мелрой мен оның NASA-дағы әріптестері Халықаралық ғарыш стансасы мен ондағы ғарышкерлерге төнетін қауіпке алаңдап отыр. Бұл қауіп 2013 жылы түсірілген, бас кейіпкері (Сандра Баллок сомдаған) орбитадағы стансасын тастап шығып, аман қалуға тырысатын «Гравитация» фильмінде көрсетілген. Мұндай төтенше жағдай кезінде ғарыш стансасының модульдері зақымданады да, ғарыш кемесіне отыра алмаған барлық ғарышкер ажал құшады.
ЕУРОПА ҒАРЫШ АГЕНТТІГІ
Спутник көп болған сайын, қауіп те көп. Ғарышта қараусыз қалған зымыран бөлшектері мен істен шыққан жерсеріктер соқтығысса, одан көп қалдық пайда болады да, бұл жаңа қақтығысулардың қаупін арттырады. Осылайша орбитаны біршама жылға жарамсыз етеді. Бұл жолдағы автокөліктердің соқтығысуына ұқсайды, бірақ ғарышта жедел жәрдем қызметі де, ұзаққа созылатын процеске миллиондаған, тіпті миллиардтаған доллар шығындамай тазарту амалы да жоқ.
NASA жаңа баяндамада орнықтылық стратегиясының бірінші бөлімін ұсынған. Онда жерсеріктер санының жылдам артып жатқаны, орбитаның Жерге жақын бөлігіндегі ғарыш кеңістігінің тола бастағаны, ірілі-ұсақты ғарыш қалдықтарының қауіпті бөлшектері бары айтылған. Баяндама әрқайсысы мыңдаған жерсеріктен тұратын жасанды жұлдыздар тобының ұлғайғанына да тоқталған. Олардың ең үлкені – SpaceX компаниясының келешекте 40 мың ғарыш кемесін қамти алатын Starlink жобасы. Amazon компаниясының Kuiper жобасы да одан қалысқысы келмейтін сыңайлы.
АСА АУҚЫМДЫ ҚОҚЫС
«NASA-ның ұзақмерзімді модельдері пайдалы, себебі олар қоқыстың ондаған жыл бойы қалай жинала беретінін көрсетеді. Бірақ агенттік қазірдің өзінде жаман жағдайлардың болып жатқанын елемей отыр, ал олардың шешімін дәл қазір табу керек», – дейді Макнайт.
Мысалы, 28 ақпанда NASA-ның атмосфераның жоғары қабаттарында күн радиациясын зерттейтін TIMED ғарыш аппараты Ресейдің 32 жыл бұрын істен шыққан жерсерігіне соғыла жаздады. Жерсерік жұмыс істемейтіндіктен, өздігімен жолдан шығып кете алмайды. Олар бір-біріне қарай жылжыса, ешкім қақтығыстың алдын ала алмас еді.
Ғарышкерлер жүретін Халықаралық ғарыш стансасына төнетін қауіп те аз емес. Кейінгі бірнеше жылда ғарыш қоқысының кесірінен стансаға бірнеше рет қауіп төнді. Оның бірі ресейлік зымыран бөлшегінен төнсе, екіншісі 2021 жылы жүргізілген жерсерікке қарсы зымыран сынағының қалдықтарынан болды. Қалдықтар скафандрды тесіп кіруі мүмкін болғандықтан, NASA ғарышкерлері ғарыштағы жоспарлы серуенін кейінге қалдырды.
АҚШ, Қытай мен Үндістан да жасанды серіктерін жарып жерсерікке қарсы зымырандарды сынақтан өткізді. Әрине, оның қалдықтары қоқыс мәселесін ушықтыра түсті. Мәселенің күрделенгені сонша, 2022 жылы АҚШ вице-президенті Камала Харрис жасанды серікке қарсы қаруларды сынақтан өткізуге халықаралық мораторий жариялады.
Apple компаниясындағы Стив Вознякпен бірге Privateer Space негізін қалаған National Geographic зерттеушісі, Техас Университетінің инженер ғарышкері Мориба Джа: «NASA және басқа да ғарыш агенттіктері мен компаниялары аспанға жіберілетіннің бәрі қоқысқа айналатынын түсінуі керек. Бұл жағдайды өзгерткен жөн», – дейді.
ҚАБЫЛДАНҒАН ШАРАЛАР
Кей агенттіктер Джа ұсынғандай әрекет етуге тырысып та жатыр. NASA олардан бір қадам артта келеді. Еуропа ғарыш агенттігі бір жылдан астам уақыт бұрын нөлдік қоқыс амалын енгізді. Агенттіктің орбитадағы ғарыш қалдықтарымен жерсеріктердің соқтығысу қаупін төмендету үшін 2030 жылға дейін жетуді жоспарлаған нақты мақсаттары бар. Ал Біріккен корольдіктің ғарыш агенттігі 2023 жылы ғарыш орнықтылығына назар аударатынын жариялады. Жапония болса, ғарыштағы қоқыс мәселесін шешуге бағытталған жеке ғарыш компанияларына инвестиция құя бастады. Сондай-ақ Жапония бүкіл әлем бойынша осы проблемаға назар аудару үшін Біріккен Ұлттар Ұйымымен әріптестік орнатқан.
NASA артта қалып келе жатқанда, Америкадағы кей реттеуші органдар, мысалы, Федералды байланыс комиссиясы ғарыш қоқысына қатысты ережелер қабылдады. 2022 жылы бұл орган телекоммуникациялық компанияларды ескі ғарыш аппараттарының орбитада ондаған жыл жүруіне жол бермей, оларды жоюды міндеттейтін ережелер енгізді. Федералды авиация басқармасы да ғарыш компанияларына орбитада қалған зымырандардың қалдықтарын жоюды міндеттейтін ережелерді ұсынды.
«Бірақ NASA стратегиясы алға жасалған айтарлықтай маңызды қадам болуы мүмкін. Десе де, бұл оны құрлық, мұхит пен ауадағы қалдықтарды басқару принциптерімен байланыстырудың уыстан шығарып алған мүмкіндігі», – дейді Джа.
Джа Ғарыш қауымдастығы қайтадан «дөңгелек ойлап таппақшы» болып отырғанын айтады. Еуропадағы әріптестеріне қарағанда, NASA-ның ғарыш экономикасын дамытуға қатысты нақты жоспары да жоқ. Бұл осындай бір реттік құрылғыны көп мөлшерде жіберуді емес, ғарыш аппараттары конструкциясының қайта қаралуын, жаңа материалдар мен отындарды сынауды, сондай-ақ жерсеріктерді қайта қолдану мен қайта өңдеуді білдіреді.
КЕШІГІП ЖАТЫР
NASA ғарыштағы қоқысты жинау ісінде де кешігіп жатыр. Ақпанда Active Debris Removal by Astroscale-Japan немесе ADRAS-J деп аталатын миссия іске қосылып, қазіргі таңда орбитада он бес жыл бұрын тасталған ескі зымыран корпусына қауіпсіз жолмен жетуге тырысып жатыр. Команданың мақсаты – ғарыштағы қоқыстың үлкен бөлігін суретке түсіріп, оның жағдайы мен қозғалысын сипаттау, сондай-ақ ADRAS-J ғарыш кемесінің айналысын зымыран корпусының айналысын сәйкестендіру – мұның барлығы оны орбитадан алып тастаудың бастапқы кезеңдері.
Еуропа ғарыш агенттігі мен Clearspace деп аталатын жеке компания 2026 жылы ғарыш кемесін ұшыруды жоспарлап отыр. Бұл ғарыш кемесі робот арқылы шамамен 113,4 кг болатын зымыран қалдықтарын жинап, оны өзі де, қалдықтар да қауіпсіз өртеніп кете алатын атмосфераға апарады. АҚШ ғарыш әскерінің дерегінше, олар мақсат етіп отырған зымыран бөлігі былтыр жазда кішірек қалдықтармен соқтығысқан. Бұл да мәселені шешу қажет екенін тағы бір көрсетіп берді.
«Америка ғарыш қоқысын жоюда өз миссиясын бастайтыны сөзсіз, бірақ агенттік қандай да бір үлкен шешімдер қабылдамас бұрын ғарыштағы орнықтылық жоспарын әлі де толықтыруы керек», – дейді NASA қызметкері Мелрой. Ол орбитаны тазалаудың көптеген концепциясымен жақсы таныс, себебі бұған дейін ғарыштағы қоқысты жинауда гарпун, желілер мен ғарыш қолғаптарын пайдалану сияқты футуристік идеяларды зерттеу агенттігінде, яғни DARPA-да жұмыс істеген.
Түптеп келгенде, NASA-ның жылдық бюджеті Конгреске байланысты. Ол 2024 жылға арналған бюджетті екі пайызға азайтып, бұл Марстағы үлгілерді қайтару миссиясы мен басқа да бағдарламалардың қаржысын қысқартуға алып келген болатын. Ғарыш қалдығын жою миссиясы да өте үлкен инвестицияны қажет етеді.
NASA-ның кірісі мен шығысын талдау нәтижесі орбитаның Жерге жақын бөлігіндегі 50 шақты объектіні – зымыран корпустары, спутниктерге жақын жатқан басқа да объектілерді – жою өте қымбатқа түсетінін, бірақ ұзақ мерзімде қарастырғанда өзін ақтайтынын көрсетеді. Бұл талдауға сәйкес, ғарыш қоқыстарын жолдан алып тастап, ықтимал қақтығыстардың алдын алу үшін қолдануға болатын лазер мен басқа да технологиялар жасауды қаржыландыру да маңызды.
Алайда қоқысты жою үшін мұндай технологияларды әзірлеп, іске қосу біраз жылға созылады, ал олардың масштабын кеңейту тағы көп уақытты қажет етеді.
КЕЛЕСІ ҚАДАМДАР
«Ғарыштағы қоқыстан құтылу қазір өте маңызды, бірақ қоқысты белсенді жою панацея бола алмайды», – дейді Британдық Колумбия университетінің планетологі, Outer Space Institute ғарыш сарапшылары желісінің негізін қалаушылардың бірі Аарон Боули.
«Олардың ғарыштағы орнықтылық стратегиясын ұсынғанына қуаныштымын. Бірақ атқаратын жұмыс әлі көп», – дейді ол. Сонымен қатар іс-әрекетті де өзгерту керек: адамдар ластауды жалғастырып, орбитада қоқыс қалдыра берсе, ғарышты тазалау мүмкін болмайды.
Сондай-ақ ол ғарыш аппараттарының түнгі аспанға ықпал ететін шағылысу қабілетінің өзгеруін ғарыш орнықтылығының бір бөлігі ретінде қарастыру қажет екенін айтады. Боули мен оның әріптестері наурыздағы мақаласында 2024 жылы 8 сәуірде Солтүстік Америкада миллиондаған адам бақылайтын күннің толық тұтылуы кезінде жерсеріктер де көрінетінін жазған.
Орнықтылық ғарыштың сыртқы шекарасын белгілейтін Жер орбитасының сыртына да таралуы керек.
АЙҒА САПАР
NASA стратегиясының басқа бөліктері Ай мен оның орбитасына, Марс пен астероидтар кіретін терең ғарышқа арналған ұзақмерзімді жоспарларды қамтиды.
Айға арналған Artemis бағдарламасы арқылы NASA Айда база мен ғарыш стансасын салуға тырысып жатыр, сондай-ақ Қытай мен Ресейдің, коммерциялық ғарыш индустриясының да Айға қатысты жоспарлары бар.
Бірақ Айдағы ресурстар шектеулі. Бұл NASA-ның мұзды қолдануда басқалардың, оның ішінде болашақ ұрпақтың қажеттіліктерін ескеруі керек екенін білдіреді. Мелрой мұндай ойлар NASA-ның орнықтылықты қамтамасыз ету шараларында маңызды рөл атқаратынын айтады. «Біздің біліміміз артқан сайын бұл сұрақтар да дами береді, бірақ біз ғылыми және тарихи салалардың мәні мен ғажайып табиғат сұлулығын сақтауға күш саламыз».
Mелрой NASA-ның ғарыштағы орнықтылыққа қатысты амалын оның климатты өзгерту жобасымен салыстырады, себебі ғарыш агенттігі ондаған жыл бойы Жер климатын тұтас жүйе ретінде зерттеп, планетамыздың орнықтылығына ықпал етіп келеді. Климат ғарыш қоқысы дағдарысына да мысал бола алады. «Жаһандық жылымық сияқты, оның да жақындап келе жатқанын көріп отырмыз. Бірақ ол нағыз көрінеу проблемаға айналмай, ешкім әрекет еткісі келмейді, – дейді Макнайт. – Біз әрекет ету үшін жаман бірдеңе болғанын күтетін сияқтымыз, бірақ қауіптің алдын алу немесе жою оның салдарымен күрескеннен жақсы. Мен NASA-ның осы бағыттағы қадамдарын қолдаймын, олар жедел іске асады деп үміттенемін».
Автор: Рамин Скибба