• Таным
• 25 Тамыз, 2021

Аспанда қандай жаңалық бар?

Зымырандар ұшқанда бір адам үшін 100 есе көп көмір-қышқыл газын шығарады. Жер ғаламшарына Безос, Брэнсон және Маск бастаған ғарыш индустриясы қалай болуы мүмкін?

Туристерді ғарышқа апару үшін коммерциялық жарыс Virgin Group негізін қалаушы сэр Ричард Брэнсон мен Amazon-ның бұрынғы бас директоры Джефф Безостың арасында қыза түсті. 11 шілдеде Брэнсон Virgin Galactic VSS Unity ғарыш ұша-ғымен ғарыш шегіне жету үшін 80 шақырым көтерілді. Безостың «Blue Origin» автономды зымы-раны 20 шілдеде «Аполлон-11» Айға қонғанына орай ұшырылды.

Уақыт өте келе Безос Брэнсоннан жеңілсе де, ол биіктікке (шамамен 120 шақы-рым) шығуға дайын. Ғарышқа шынымен жету мүмкіндігі бай туристерге ұсынылады. Туристік пакеттің екеуіне де жолаушыларға нөлдік грави-тациядағы 10 минуттық қысқа серпіліс пен ғарыштан Жердің көрінісін көру мүмкіндігі енеді. Илон Масктың «SpaceX» 2021 жылдың соңында Crew Dragon капсуласымен төрт-бес күндік орбиталық саяхат ұсынған.

Ғарыш туризмі индустрия-сының экологиялық салдары қандай болуы мүмкін? Безос Blue Origin зымырандары Branson VSS Unity-ге қарағанда «жасыл» екенін айтады. Blue Engine 3 (BE-3) Безосты, оның ағасын және екі қонағын сұйық сутегі мен сұйық оттегі отынының көмегімен ғарышқа ұшырды. VSS Unity қатты көміртегі отынынан, гидроксилмен аяқталған полибутадиеннен (HTPB) және сұйық тотықтырғыштан, азот оксидінен тұратын гибрид отынды қолданды. SpaceX Falcon қайта пайдалануға болатын зымырандар сериясы сұйық керосин мен сұйық оттегінің көмегімен орбитаға шығарады.

Бұл отындарды жағу ғарышқа зымырандарды ұшыруға қажетті энергияны береді, сонымен қатар парниктік газдар мен ауаны ластайтын заттар шығарады. Көп мөлшерде су буы BE-3 отынын жағу арқылы алынады, ал VSS Unity мен Falcon отынының жануы CO₂, күйе мен біраз су буын шығарады. VSS Unity қолданатын азот негізіндегі тотықтырғыш сонымен қатар жерге жақынырақ ауаның ластануына ықпал ететін азот оксидтерін шығарады.

Отын шығаратын газдың үштен екі бөлігі стратосфераға (12–50 шақырым) және мезо-сфераға (50–85 шақырым) бөлінеді, онда ол кемінде екі-үш жылға дейін сақталады. Іске қосу мен қайта кіру кезінде өте жоғары температура (қайтып келе жатқан зымыранның қорғаныш жылу қалқаны жанып кеткенде) ауадағы тұрақты азотты реактивті азот оксидтеріне айналдырады.

Бұл газдар мен бөлшектер атмосфераға  теріс әсер етеді. Стратосферада су буының ыдырауынан пайда болған азот оксидтері мен химиялық заттар озонды оттегіне айналдырады, бұл жердегі тіршілікті зиянды ультракүлгін сәулеленуден қорғайтын озон қабатын бұзады. Су буы сонымен қатар стратосфералық бұлттарды шығарады, олар бұл реакцияның басқаша қарағанда жылдам қарқынмен жүруіне мүмкіндік береді.

Ғарыш туризмі және климаттың өзгеруі

Шығарылған газдар CO₂ мен күйе атмосферадағы жылуды ұстап, жаһандық жылынуға ықпал етеді. Атмосфераның салқындауы да мүмкін, себебі шығарылған су буынан пайда болған бұлттар күн сәулесін ғарышқа шағылыстырады. Сарқылған озон қабаты күн сәулесін аз қабылдайды, сон-дықтан стратосфераны аз қыздырады.

Зымыран ұшырудың атмосфераға жалпы әсерін анықтау үшін бұл күрделі процестерді және атмосфераның жоғары қабатында ластаушы заттардың сақталуын есепке алу үшін егжей-тегжейлі модельдеу қажет болады. Ғарыштық туризм индустриясы қалай дамитынын нақты түсіну де маңызды.

Virgin Galactic компаниясы жыл сайын 400 ғарыштық ұшуды мүмкіндігі шектеулі адамдарға ұсынады деп күтеді. Blue Origin мен SpaceX әлі де жоспарларын жариялаған жоқ. Бірақ ғаламдық деңгейде озонды бұзатын хлоро-фторкөмірсутектер (CFC) және ұшақтардан CO₂ сияқты басқа көздермен бәсекеге қабілетті зиянды әсерлерді тудыру үшін зымыран ұшыруды жыл сайын көбейтудің қажеті жоқ.

Зымыран ұшыру кезінде сол уақытта Ұлыбританиядағы ең ірі жылу электр станциясы Drax-қа қарағанда төрт-он есе азот оксидтерін бөле алады. Ғарыштық ұшу кезінде төрт немесе одан да көп турист үшін CO₂ шығарындылары ұзақ қашықтыққа ұшатын бір жолаушыға бір тоннадан 50-ден 100 есеге дейін көп болады.

Халықаралық реттеушілер осы дамып келе жатқан индустрияны қадағалап отыруы және оның ластануын дұрыс бақылауы үшін ғалымдар миллиардер ғарышкерлердің планетамыздың атмосферасына тигізетін әсерін жақсы түсіну қажет. Демек  жердің экологиясын сақтағың келсе, ғарышқа ұшу жайлы ойлану керек.

Астероидтар: олар не және олар қайдан келеді?

Күнді миллионнан астам астероид айналады. Күн – Жерге ең жақын планета. Демек біз алыс «көршілеріміз» туралы білуіміз керек. Мысалы, астероидтарды алайық. Астероидтар – Күн жүйесінің пайда болуынан қалған қалдықтар. Төрт жарым миллиард жыл бұрын Күн жүйесі газ бен шаңның айналатын бұлтынан басқа ештеңе емес еді. Бұл бұлт құлаған кезде, бәлкім, жақын маңдағы жарылған жұлдыздың соққы толқындарының әсерінен оның үлкен ауырлық күші қоршаған заттардың көп бөлігін өзіне тартты: сутегі атомдары гелий атомдарына қосылуының нәтижесінде пайда болды.

Бұлттағы тоқсан тоғыз пайыз өзге заттар  біз қазір Күн деп атайтын алып ядролық реактордың бір бөлігіне айналды. Қалған бір пайызы планеталарға біріге бастады және қалыпты орбитаға көшті. Бірақ бәрі де планета немесе ергежейлі планета деп аталатындай үлкен нәрсені құра алмады. Бүгінде көп адам күн мен айналасында әлі пайда болмаған тас пен металл сынықтарын астероидтар деп атайды («Астероид» сөзі «жұлдыз тәрізді» дегенді білді-реді.) Біз оларды планеталарға еліктегіштер деп те атауымызға болады, бірақ оларды ғылыми-техникалық жағынан планеталар немесе планетоидтар дейміз.

NASA-ның соңғы бағалауы бойынша, миллионнан астам астероид Күнді айналады. Көбінің ені 10 метрден аспайды. Алайда, олардың кейбіреуі өте үлкен. Ең үлкені – Веста, Калифорниядан шамамен екі есе үлкен. Бұрын Церера радиусы біздің Айдан үш есе кіші болатын ең үлкен астероид еді, бірақ ол 2006 жылы кішкентай планета ретінде тізімге қайта енді.

Астероидтарға ат қоюға келетін болсақ, Халықаралық астрономиялық одақ басқа аспан объектілерін атауға келгенде шебер. Дәлел ретінде, мистер Спок есімді астероидты (шын мәнінде мысықтың атымен аталады, ол Star Trek кейіпкерінің аты), Артурдент астероидын (The Hitchhiker’s Guide to the Galaxy) немесе сол сияқты басқа да астероидты интернеттен іздеп көрсеңдер болады. Алайда, астероидтардың көпшілігінің кәдімгі атауы бар. Мысалы, Церера мен Веста.

Қауіп!

Астероидтардың көпшілігі Марс пен Юпитер арасындағы Күнді айналатын негізгі астероид белдеуінде кездеседі. Алайда, олар әрқашан қалыпты орбитада бола бермейді. Юпитердің үлкен ауырлық күшінің әсері, басқа орбитадағы заттармен соқтығысу мүмкіндігімен бірге, кейде астероидтарды орбитадан шығарып, оларды ғарышқа ұшырып жіберуі мүмкін.

Кейде олар планеталарға құлап түседі. Жерге астероидтар бірнеше рет құлаған, ең алапатын айтар болсақ, Юкатан түбегіне құлаған астероид динозаврларды жойып жіберген. Адамзат тарихындағы астероидпен болған ірі қақтығыстың бірі – Тунгус оқиғасы әлі күнге дейін жұмбақ күйінде қалып отыр. 1908 жылы 30 маусымда таңертең Сібірдегі Тунгуска өзенінің үстінде аспанда найзағай жарылды. Хиросиманы қиратқан атом бомбасынан жүз есе күшті жарылыс ағаштарды тегістеп, 40 миль қашықтықта сезілетін қысым толқыны мен қатты ыстықты тудырды. Алайда кратер де, метеориттің сынық-тары да табылған жоқ.

Жұмбақтың шамалаған  шешімі – астероидтың өзі жарылыс кезінде өртеніп кетуі. 2020 жылы бір топ ресейлік ғалым бұл оқиғаны Жер атмосферасынан өткен (бірақ оның бетіне түспеген) астероидтың соққы толқындары тудырды деген болжам жариялады.

Уайымға негіз бар ма?

Диоформасы шамамен 340 метр болатын астероид Апофис 2004 жылы ашылған кезде біраз алаңдау туғызды. Алайда, объектінің траекториясын мұқият зерттегеннен кейін, NASA биыл біз кем дегенде келесі 100 жыл ішінде Апофистен қауіпсіз екенімізді жариялады...

Ғарыш қоқыстары Жерге қаншалықты жиі түседі? NASA-ның реактивті қозғалыс зертханасының (JPL) мәліметі бойынша, біздің кішкентай көк шарға күн сайын жүз тоннадан астам шаң мен құм тәрізді ғарыштық қалдық тасталады. Шамамен жылына бір рет, көлемі  автокөлікпен бірдей астероид атмосфераға құлап, келген кезде жарылып, салқын фейерверктер жасайды, олар Жер бетінен алыс жерде зиянсыз құлап жойылады екен.  

Жердегі тіршілікке, оның ішінде адамдарға ауыр зиян келтіру үшін динозаврларды жоятындай астероид сияқты үлкен нәрсе қажет емес. НАСА-ның мәліметінше, бір-екі шақырымнан асатын кез келген нәрсе жаһандық салдарға әкелуі мүмкін. Сондықтан реактивті қозғалыс зертханасының Жерге жақын объектілер орталығы біздің бағытта келе жатқан астероидтарды бақылап отырады.

Деректер https://astronomy.com/ сайтынан алынды.
Нұрлыхан ЖҰМАХАН