Видео

Транскрипт

Космические путешествия — это самое захватывающее и бросающее вызов приключение человечества, которое когда-либо совершалось.

Но по иронии истории мы можем перестать ходить в космос, тем больше мы это делаем.

С каждой запущенной ракетой и с каждым используемым спутником,

мы создаем себе ловушку, которая становится опаснее и опаснее с каждым годом.

Если это когда-либо случится, это может положить конец космической эре

и запереть нас на планетена протяжении десятилетий или даже столетий.

Запустить что-то в космос невероятно сложно.

Для этого вам нужно двигаться очень, очень быстро.

Сначала вверх, чтобы покинуть атмосферу.

Затем, в сторону, чтобы начать своего рода кружение вокруг Земли.

Все еще, очень, очень быстро.

Если вы сделаете это успешно, вы выйдете на низкую околоземную орбиту.

И находясь на орбите, очень сложно куда-то выбраться.

Если у вас не осталось энергии, вы окажетесь запертым здесь, вечно падая вокруг земли.

Это здорово для вещей, которые мы хотим оставить на орбите, например для космических станций и спутников.

И поэтому мы переместили большую часть космической инфраструктуры человечества сюда.

Всего несколько на сотен километров над поверхностью.

Достаточно высоко, чтобы атмосфера была настолько тонкой, чтоб вещи могли оставаться на орбите целыми веками,

прежде чем сопротивление воздуха сможет замедлить их достаточно, чтобы вернуть на Землю.

Но также это явление — источник нашей смертельной ловушки.

Ракеты, в действительности, это металлические цилиндры, для хранения большого количества топлива.

Всякий раз, когда топливо в баке кончается, пустая ступеню сбрасывается, чтобы сделать ракету легче.

Некоторые ступени падают на обратно землю или сгорают в атмосфере.

Но множество теперь уже бесполезных частей ракет остаются до конца и тоже попадают на орбиту.

После десятилетий космических путешествий на низкой околоземной орбите,

она заполнилась отработанными ускорителями, сломанными спутниками и миллионами осколков от ракетных испытаний и взрывов.

Сейчас нам известно об около 2 600 вышедших из строя спутниках,

о 10 000 объектов больше, чем монитор компьютера

о 20 000 размером с яблоко,

о 500 000 штук размером с камешек и по меньшей мере о 100 миллионах настолько мелких, что их нельзя отследить

Этот мусор движется со скоростью до 30 000 км/ч вокруг Земли, пересекая чужие орбиты по несколько раз в день

Орбитальные скорости настолько велики, что попадание частички мусора

размером с горох похоже на выстрел из плазменной пушки. При ударе обломков часть их испаряется

выделяя достаточно энергии для пробития отверстий в твердом металле

Итак, мы заполнили пространство вокруг нашей планеты миллионами смертоносных осколков

И мы также разместили глобальную спутниковую сеть на триллион долларов прямо в опасной зоне.

Она выполняет важные обязанности, необходимые для современного мира: глобальная связь,

GPS и навигация,

cбор данных о погоде.

отслеживание астероидов и всевозможные научные открытия

вещи, о которых мы бы очень сильно сожалелели, если бы они внезапно исчезли.

Если только один осколов размером с пулю попадает в один из наших

1 100 работающих спутников, тот будет немедленно уничтожен.

Три-четыре спутника уже погибают таким образом каждый год.

По прогнозам, в следующем десятилетии количество спутников и нежелательных осколков на орбите увеличится в десять раз.

Мы приближаемся к переломному моменту.

Но самое худшее в космосе — это не сами крошечные кусочки мусора.

Самое худшее — это непреодолимая цепная реакция, которая может превратить множество полезных вещей в мусор

Например: если два спутника ударят друг друга определенным образом.

Если спутники сталкиваются, они не останавливаются и не падают с неба. Это скорее всплеск, чем крушение.

Орбитальные скорости настолько большие, что твердые объекты буквально пролетают друг друга насквозь, распылясяь

и превращая пару спутников в облака из тысяч обломков все еще достаточно быстрых, чтобы уничтожить еще больше спутников

Это может спровоцировать самый медленный, но самый разрушительный вид эффекта домино — каскад столкновений.

Как будто разлетаются дробинки, и при этом каждое попадание создает их еще больше.

То, что когда-то было одним, вряд ли во что-нибудь попадущим, маленьким обломком

становится стеной разрушения, жаждущей большего.

По мере уничтожения все большего количества спутников, разрушение экспоненциально ускоряется.

В конце концов уничтожая все, что было на орбите.

Но в космосе очень просторно. Поэтому первые несколько столкновений могут занять много времени.

Пока мы осознаем, что происходит, будет уже слишком поздно.

За один год пострадает один спутник, и это не будет иметь большого значения.

В следующем году — пять.

Через год — 50.

И так пока не останется ничего.

Ситуация на орбите быстро ухудшается, и мы, возможно, уже достигли точки невозврата.

В течение 10 лет космическое пространство вокруг Земли может стать непригодным для долгосрочных спутников или ракет.

В худшем случае сценарий ужасает.

Поле сделанное из сотен миллионов обломков, слишком мелких, чтобы отслеживать, движется со скоростью 30 000 км/ч.

Это фактически создаст смертельный барьер вокруг земли.

Возможно, слишком опасный, чтобы преодолеть.

Мечты о лунных базах, марсианских колониях или о космических путешествиях вообще могут быть отдалены на столетия.

Потеря нашей космической инфраструктуры отбросит некоторые из технологий, на которые мы опираемся ежедневно, на уровень 1970-х годов.

Но, возможно, еще не слишком поздно расчистить наш беспорядок.

В то время как космическая индустрия научилась оставлять в космосе меньше мусора.

Его объем все еще быстро растет, и различные испытания оружия совсем не помогают.

Таким образом, было несколько странных, но при этом серьезных предложений

о том, как быстро убрать как можно больше космического мусора, не создавая при этом еще.

Множество идей витает вокруг.

И некоторые из наиболее серьезно рассматриваемых включают в себя миссии захвата и возвращения, которые сейчас тестируются.

Один из способов заключается в том, чтобы небольшим спутником встретить мусор на орбите и загрузить его в сеть.

После погрузки небольшая ракета могла быть использована, чтобы отправить все к Земле.

Цели, слишком большие для сети, могут быть захвачены гарпуном на тросе.

Вместо того, чтобы использовать ракету, уборщик развернул бы большой парус для создания атмосферного сопротивления.

И это ускорило бы сход с орбиты.

И есть много других звучащих научно-фантастически предложений.

Кто-то предлагает использовать гигантские электромагниты.

Эти магнитные буксиры работают, отталкивая магнитные компоненты внутри спутников, используемые обычно для стабилизации

и ориентации в магнитном поле Земли.

Это может быть безопаснее и надежнее, чем сети и гарпуны,

Потому что не нужно вступать в прямой контакт с мусором, который обрабатывается.

и таким образом, нет риска случайно разбить свою цель на большее количество мусора.

Что касается мельчайших осколков, то можно использовать лазеры для их полного испарения.

Спутникам с лазерами не нужно будет приближаться к цели. Они могут стрелять издалека.

Большие объекты нельзя испарить целиком.

Но лазеры все еще можно использовать против них,

испаряя материал с поверхности ступени, чтобы оттолкнуть ее на более безопасную орбиту реактивной тягой.

Какую бы технологию мы не решили использовать, нам лучше начать что-то делать уже в ближайшее время.

Прежде чем 100 миллионов пуль станут триллионами, заперев нас в ловушке.

Если мы не будем действовать, наше приключение в космосе может закончиться еще до его начала.

Если дни наших мечт об исследовании космоса могут быть сочтены, лучше в любом случае их использовать.

Одно из занятий, на которое мы любим тратить свое время — это узнавать больше о нашей вселенной.

И для этого вы можете просто продолжить смотреть.

Kurzgesagt и Brilliant сотрудничают в серии из шести видео о наших любимых вопросах науки и космоса.

Kurzgesagt работали с Brilliant некоторое время.

И нам нравится, как они учат вас науке на практических примерах.

Сопровождая вас в решении задачи шаг за шагом

чтобы вы могли действительно понять концепции, стоящие за ней.

И, возможно, в один прекрасный день вы используйте свои знания, для решения таких проблем как космический мусор.

Или, по крайней мере, для ваших научных проектов для начала.

Если вы хотите еще больше приятного и полезного обучения,

зайдите на Brilliant.org/nutshell и зарегистрируйтесь бесплатно.

Первые 688 человек, использовавших эту ссылку, получат годовое премиальную подписку со скидкой 20%!

И также поддерживайте наше сотрудничество с Brilliant!