El dimecres, 21 de novembre de 2012, al nostre institut, INS BAIX PENEDES del Vendrell, va acollir la xerrada sobre brossa espacial:
Contaminació Espacial (A. Lina, de l’IEEC, Institut d’Estudis Espacials de Catalunya)
Resum de la xerrada:
Amb la Revolució Industrial apareixen molts avenços tecnològics (transports, informàtica…) que representen grans avantatges a la humanitat, però alhora també suposen desavantatges: contaminació a superfície, desforestació de l’Amazonas, degradació de la protectora capa d’Ozó de l’atmosfera…)
Els avenços tecnologics ens van permetre encetar la colonització de l’espai. Comencen els llançaments de satèl·lits a l’espai obert (fora del Sistema Solar). Es comencen a enviar satèl·lits comercials i també científics. I giren al voltant del planeta a diferents òrbites (algunes molt baixes, com la del skylap)
Un d’aquests artefactes ubicat a l’espai i que ens està aportant molta informació nova és el TELESCOPI KEPPLER, que està trobant planetes fora del Sistema Solar i, entre ells, busca aquells on podria haver vida (amb presència d’aigua líquida a la seva superfície).
Degut a aquesta tendència es comencen a acumular trastos vells a l’espai que encara orbiten i ningú s’ha molestat en treure’ls de la seva òrbita un cop ja havien acabat la seva tasca!
Alguns d’aquests vols són tripulats, d’altres no. D’entre els tripulats, els més coneguts eren els transbordadors de la NASA, un projecte que ja s’ha abandonat donat que de 5 transbordadors, dos van donar problemes greus causant, fins i tot, la mort d’astronautes (i una civil).
Llançar qualsevol coet a l’espai és molt costós. Els valors ronden dels 500 als 1000 milions d’euros. Aquests coets acostumen a ser enormes. Per exemple, els transbordadors de la NASA feien uns 60 m de longitud. A més, per a escapar de la gravetat terrestre han d’assolir altes velocitats: de 9 a 10 km/s, una velocitat que aconsegueixen només en 8 segons!. Pesen molt, però pràcticament tot, el 90% del seu pes, és combustible!
Tampoc es poden enlairar des de qualsevol lloc, doncs s’ha de comptar que cauren restes de combustible i alguns components durant l’enlairament, com és el cas dels coets de propulsió. És per això que només hi ha uns 6 aeroports de coets en tota la superfície terrestre.
Quan un transbordador despega, es desprenen grans quantitats d’aigua amb la finalitat de refredar els coets de propulsió que si no s’escalfarien massa. A més, aquesta aigua evita que les ones sonores de la combustió del combustible fragmentin el fusselatge de la llançadora. A uns 400 km d’alçada durant l’ascens, es desprenen els coets de propulsió i contínua la llançadora amb un altre coet que, a determinada alçada i un cop buit de combustible, es deixarà caure (caurà al Pacífic). Entre els 300/400 km fins a 36000 km trobem totes les òrbites GEOESTACIONÀRIES que utilitzen els nostres aparell espacials. Els utilitzats pels nostres GPS es troben a 36000 km.
Quan deixen de ser útils, deixen de funcionar, però continuen girant! Mica en mica, la seva òrbita s’anirà apropant a la superfície, però trigarà tot un centenar d’anys en caure! Mentres tant, contaminen l’espai.
L’antiga estació MIR (avui ja no hi és, la van retirar al març de 2001) es trobava a 400-500 km.
Aquestes òrbites reben noms: LEO, MEO, GEO, HEO. Per exemple, les HEO són les de telefonia, les LEO són les dels avions…
BROSSA ESPACIAL
- tornavissos
- guants
- femelles
- taps de càmares de fer fotografies
- la tercera fase dels coets (coets de propulsió 1a fase, l’altre coet la 2a, després la tercera!)
- plaques d’Al
- panels solars
- restes de combustible
- satèl·lits, alguns d’una mida tan gran com la sala d’actes d’un institut gran.
No tota aquesta brossa és igualment perillosa o contaminant. L’important és la mida del fragment. Si una nau xoqués amb algún d’aquests objectes, podria acabant perforant la nau. És per això, que es lassifiquen segons la mida i, ni que no ho sembli, les més perilloses són les que són tan petites que gairebé no es veuen però que són capaces de perforar una paret!
- diàmetre és petit de 1 cm: MICROBROSSA. Pot ser artificial o natural.
- 1-10 cm: els més perillosos, perquè no es veuen, per tant no es poden evitar i sí que perforen el casc. D’aquests s’han catalogat més de 500000 objectes!
- +10 cm: aquests estan tots catalogats i vigilats
I només el 5% dels que orbiten estan en actiu, la resta són brossa!!!
l’Estació espacial internacional, que té uns 100 m de longitud, s’ha hagut de desviar sovint per a evitar col·lisionar amb aquestes partícules o objectes i per a desviar-la s’han de posar en marxa uns motors de propulsió amb un cost adicional molt alt de combustible. Actualment s’està treballant amb un tipus diferent de motor de propulsió iònica. Rebajan costes en un factor 10!
En la superficie de la Lluna ja hem deixat 50 tonelades de brossa espacial, en només 7 viatges!
S’ha descoberto que la Lluna te aigua sota la superficie, i això la convierte en una posible base de llançaments a uns altres astres com Mart.
Ens interessa buidar de brossa aquesta capa de brossa que ens envolta. Cal DESORBITAR!
L’any 2011 es van produir diversos incidents amb satèl·lits que es van descontrolar i la seva caiguda va ser imprevisible. És per això que, a dia d’avui, s’han marcat tot un seguit de protocols per orbitar per òrbites properes.
- Tether: es despren però subgectat per un cable al satèl·lit, de manera que penja i el remolí del vent fa de les seves. El Tether arribarà a capes més baixes de l’atmosfera on augmentarà la Força de fregament i el satèl·lit, mica en mica, es desorbitarà.
- Si els satèl·lits que volen entre brossa són mol petits, s’obta per posar-hi una vela
- D’altres farien servir aigua com a amorteïdor.
Per òrbites llunyanes no hi ha establerts protocols de desorbitació. Aquests s’empemten contra òrbites més llunyanes encara.
Satèl·lit artificial GAIA