יום חמישי, 12 בפברואר 2009

התנגשות לוויינים בחלל

ביום שלישי האחרון התנגשו שני לוויינים בחלל. ההתנגשות אירעה מעל סיביר בגובה של 790 ק"מ מעל פני כדור הארץ. אחד הלוויינים הוא לוויין תקשורת של אירידיום, רשת שמפעילה טלפונים ניידים בעלי קליטה כלל-עולמית. הלוויין השני הוא לוויין תקשורת רוסי (קוסמוס 2251) שיצא מכלל שימוש לפני כמה שנים. ההתנגשות גרמה להרס מוחלט של שני הלוויינים ויצרה כמות גדולה במיוחד של פסולת חלל, פסולת שעלולה אף להגיע למסלול נמוך יותר שבו נעה תחנת החלל הבינלאומית (בגובה של בערך 350 ק"מ).

השאלה הראשונה שעולה בראשי היא האם עקבו אחרי הלוויין הרוסי. שני הלוויינים נעים במסלול קרוב-ארץ (Low Earth Orbit), כלומר בגובה של עד 2,000 ק"מ, איזור שמאוכלס בצפיפות בלווייני מיפוי ומחקר, לווייני ריגול ולווייני תקשורת. בגלל הצפיפות וסכנת ההתנגשות, כל הגופים שגודלם מעל 10 סנטימטרים זוכים למעקב של האמריקאים - אני לא מבין איך פספסו לוויין רוסי גדול.
לדעתי זו התנגשות שניתן היה למנוע אותה. אני לא בטוח לגבי הלוויין הרוסי, אבל עד כמה שאני יודע לווייני אירידיום מצוידים במערכת לתיקון מסלול. המערכת נועדה להוציא לוויינים מקולקלים מהמסלול ולהכניס לשם לווייני אירידיום אחרים שנמצאים בכוננות במסלול נמוך יותר. באופן רגיל המערכת לא מופעלת משום שהלוויין נע במסלול מעגלי או אליפטי בזכות כוח המשיכה של כדור הארץ.

יהיה מעניין לעקוב אחרי החקירה. השאלות החשובות הן:
1. האם ידעו את המסלול של הלוויין הרוסי?
2. אם ידעו את המסלול, האם ניתן היה למנוע את ההתנגשות?
כבר די הרבה זמן מדברים על פסולת החלל (בעיקר לוויינים מקולקלים ושאריות מטילים) שעלולה לסכן חלליות ולוויינים. בתמונה (מקור: ESA) ניתן לראות את אוסף הגופים שנעים סביב כדור הארץ ויש אחריהם מעקב. הריכוז העיקרי של הגופים נמצא במסלול קרוב-ארץ שנראה כמו מעטפת כדור קטנה במרכז התמונה, ובמסלול הגאוסטציונרי המשמש את מרבית לווייני התקשורת (הטבעת הגדולה בתמונה). כעת מדובר בפעם הראשונה ששני לוויינים גדולים מתנגשים האחד בשני. עד היום היו רק כמה התנגשויות עם פסולת חלל קטנה שלא גרמו לנזק משמעותי.
נקודה חשובה נוספת היא פיתוח היכולת להרוס או לסלק לוויינים מסוכנים. האמריקאים הרסו לוויין כזה לפני שנה באמצעות טיל שנורה מספינת מלחמה. שרידי הלוויין נשרפו באטמוספירה. אני לא בטוח שזה פיתרון טוב משום שאם השברים גדולים, הם ישרדו את הנפילה, והם עלולים להיות מסוכנים, במיוחד אם הלוויין הכיל חומרים רדיואקטיביים או חומרים מסוכנים אחרים.

בשולי הסיפור, לווייני אירידיום מספקים חווייה מיוחדת לחובבי לוויינים ואסטרונומיה. האנטנות והפאנלים הסולאריים (שממירים אנרגיה סולארית לחשמל) מחזירים את אור השמש ומאפשרים לצופים לראות בשמים הבזק חזק מאוד למשך שנייה או שתיים (Iridium Flare). ניתן לתכנן תצפית כזו בעזרת האתר הנהדר של Heavens Above.

לסיום, שני קישורים מעניינים:
מידע לגבי לווייני אירידיום ולגבי תצפיות על לוויינים בכלל.
מצגת של 10 גופים מעשה ידי אדם שהגיעו מהחלל ונפלו לקרקע או לים.

4 תגובות:

אנונימי אמר/ה...

האם יש סכנה על כדור הארץ?

אריה מלמד-כץ אמר/ה...

קרוב לוודאי שכל השברים קטנים, ואז אין סכנה משום שהם יישרפו באטמוספירה הנמוכה, אבל אם השברים גדולים יותר (בסדר גודל של מטרים) עלולה להיות סכנה. אמנם רוב השברים יישארו במסלול של 900-700 ק"מ וייקח להם למעלה מ-10 שנים לרדת מטה, אבל מעט שברים ירדו מיד לגובה נמוך יותר, וכתוצאה מהחיכוך עם האטמוספירה הדלילה שם הם עלולים להגיע לפני הקרקע תוך חודשים ספורים.
בקישור הבא מוצג משך הזמן שבו לוקח לפסולת חלל לרדת לפני השטח (או להישרף) בתלות בגובה ההתחלתי:
גרף

מאיה אמר/ה...

הופתעתי מאוד מהאירוע הזה ורק בזכות הכתבה קיבלתי את התמונה הכוללת.
האם אתה חושב שצריך לשים רמזורים בחלל :-) או שאולי יש לך הצעה אחרת?

אריה מלמד-כץ אמר/ה...

אני לא יודע אם רמזור יכול לעזור, אבל אני חושב שצריך לשפר את יכולת העקיבה מכדור הארץ ולשפר את יכולת הניווט של הלוויינים.

בנוסף, אני חושב שכל לוויין צריך להיות מצויד במערכת שמוציאה אותו מהמסלול ומרחיקה אותו מכדור הארץ במקרה של תקלה חמורה.

ייתכן שבעתיד יפעלו חלליות שאוספות פסולת חלל ולוויינים שיצאו מכלל שימוש או מרחיקות אותם מהאזור הקרוב לכדור הארץ.