7 Minutės
Tris Kinijos astronautus laikinai įstrigo Tarptautinėje Tiangong kosminėje stotyje po to, kai jų grįžimo kapsulė, kuria jie planavo grįžti į Žemę, buvo smogta orbitinio žiedo fragmento. Kinijos valdžios institucijos teigia, kad ruošiamas pakaitinis kosminis laivas, tačiau svarbūs techniniai ir laiko aspektai kol kas neatskleidžiami, todėl pasaulis stebi įvykių eigą ir saugumo užtikrinimą.
Kas nutiko Tiangong stotyje?
Mėnesio pradžioje, pagal Kinijos žmoniškųjų kosminių skrydžių agentūrą (CMSA), vienintelė tuo metu prieinama grįžimo kapsulė Shenzhou-21 misijos įgulai buvo pataikyta „mažu orbitiniu atliekomis“. Smūgis sukėlė stebėjimo lango įtrūkimą kapsulėje, todėl ji tapo netinkama saugiam žmonių sugrįžimui į atmosferą ir nusileidimui. Po incidento trys taikonautai — Zhang Lu, Wu Fei ir Zhang Hongzhang — tęsė tarnybą stotyje Tiangong, kol nebus užtikrintas saugus grįžimas namo.
CMSA paskelbė, kad dirba prie saugaus pakaitinio skrydžio parengimo, įskaitant papildomas saugumo patikras ir sertifikavimo procedūras. Oficialus grįžimo laikas iki šiol nebuvo patvirtintas, tačiau orlaivių ir raketų stebėjimo ataskaitos bei pramonės šaltiniai rodo, kad pakaitinės kapsulės pakilimas galėtų būti suplanuotas lapkričio 25 d. Kol šis laivas nebus sėkmingai paleistas ir nebus technologiškai patvirtintas kaip saugus įgulai, Shenzhou-21 komanda liks Tiangong orbitoje ir naudos stoties gyvybės palaikymo sistemas bei atsargas.
Shenzhou-21 įgulos nariai Zhang Lu (C), Wu Fei (R) ir Zhang Hongzhang. (Xinhua)
Misijos kontekstas ir skubios problemos
Sprendimas siųsti pakaitinį laivą, o ne pratęsti visų šešių neseniai apsilankiusių astronautų buvimą stotyje, kelia operacinių klausimų ir parodo sudėtingą pusiausvyrą tarp techninių galimybių, gyvybės palaikymo talpos ir misijos planavimo. Pagal viešai prieinamus misijos tvarkaraščius, ankstesnė įgula grįžo naudojant funkcionuojančią kapsulę netrukus prieš defektą. Tokiu atveju misijos planuotojai turi subalansuoti stoties gyvybės palaikymo pajėgumus, atsargas (maistą, vandenį, deguonį) ir darbo grafiką; šiuo atveju pranešama, kad atsargų perteklius, reikalingas ilgesniam įgulos persidengimui, būtų buvęs ribotas ir galėjo sukelti logistikos iššūkių.
Ekspertai perspėja, kad net trumpalaikis įstrigimas orbitoje kelia riziką tiek techniniu, tiek medicininiu požiūriu. RAND Corporation vyriausioji inžinierė Jan Osburg įvykį apibūdino kaip „stiprų įspėjimą“, pažymėdama, kad žemažemės orbita (LEO) kaupiasi vis daugiau kosminių šiukšlių, todėl tikimybė užfiksuoti ar patirti žalingą smūgį auga. Tokie incidentai atkreipia dėmesį į poreikį sustiprinti erdvės situacinio suvokimo sistemas, gerinti kolizijų vengimo procedūras ir kurti atspariau suprojektuotas kapsules bei stotis.
Taip pat svarbu pažymėti žmogiškąją pusę: ilgalaikis buvimas orbitoje gali paveikti astronautų fizinę būklę, miego ciklus ir psichologinę gerovę. Misijų vadovai turi nuolat stebėti ekipuotės sveikatos rodiklius, užtikrinti tinkamą medicininį ryšį su Žeme ir paruošti medicinines evakuacijos procedūras, jei būtina. Planuojant pakaitinį skrydį, prioritetas bus skiriamas įgulos sveikatai, reabilitacijai ir rizikų mažinimui vėl leidžiant žmonėms grįžti į atmosferą bei antžeminį nusileidimą.
Kodėl kosminės šiukšlės dabar tapo ypač svarbios
Žemės orbita vis labiau užgrūsta nenaudingų palydovų, naudojamų raketų variklių dalių ir fragmentų, susidariusių po sprogimų ar susidūrimų, kurie juda ekstremaliai dideliu greičiu — dažnai kilometrais per sekundę. Dėl tokių greičių net milimetrinės dalelės turi didelę kinetinę energiją ir gali pradurti ar įtrūkyti kritinius kosminės įrangos elementus, pvz., stebėjimo langus, termos izoliaciją, antenas ar variklių sritis. Pastarieji metai suteikė keletą pavyzdžių: 2021 m. fragmentai sugadino Tarptautinės kosminės stoties (ISS) robotinę ranką, o stotis ne kartą atliko vengimo manevrus (collision avoidance maneuvers), kad išvengtų potencialių susidūrimų.
Šiuo atveju pilnas Shenzhou grįžimo kapsulės pažeidimo mastas nebuvo viešai atskleistas, o CMSA dar nepaskelbė išsamių inžinerinių vertinimų. Kol inžinieriai neturės galimybės apžiūrėti kapsulės, įvertinti struktūrinius pažeidimus ir atlikti atitinkamas bandymų procedūras, misijos kontrolė orientuosis į įgulos saugumą, gyvybės palaikymo sistemos patikrinimus ir alternatyvių grįžimo scenarijų parengimą. Tai atitinka įprastą praktiką žmonių siunčiamose misijose, kai jokiam rizikos elementui nereikia būti nuvertintam.
Be to, incidentas primena apie platesnes tarptautines diskusijas dėl kosminės nenaudojamos įrangos problemos sprendimo: būtinybę tobulinti erdvės situacijos stebėjimą (space situational awareness, SSA), diegti aktyvaus nuotėkio pašalinimo (active debris removal, ADR) technologijas ir koordinuoti tarptautinius susitarimus dėl palydovų eksploatavimo bei atliekų minimizavimo. Ilgalaikė perspektyva apima tiek techninius sprendimus, tiek reguliavimo priemones ir finansinius mechanizmus, kad kosmosas liktų prieinamas saugiems žmogiškiesiems ir robotiniams skrydžiams.
Operacinės pasekmės ir tolesni žingsniai
- Planuojamas pakilimas: orlaivių stebėjimo duomenys rodo, kad pakaitinės kapsulės paleidimas gali būti suplanuotas lapkričio 25 d., tačiau tai priklauso nuo galutinių leidimų, techninių patikrinimų ir saugumo patvirtinimų.
- Įgulos būsena: Shenzhou-21 astronautai kol kas lieka Tiangong stotyje; misijos komandai teks nuolat valdyti gyvybės palaikymo sistemas, atsargų suvartojimą ir psichologinę paramą, kad būtų užtikrintas saugus ilgesnis buvimas orbitoje, jei to prireiktų.
- Platesnė įtaka: incidentas pabrėžia būtinybę pagerinti atliekų stebėjimą ir identifikavimą, stiprinti kolizijų vengimo procedūras (collision avoidance), bei projektuoti atsparias ir moduliuojamas grįžimo kapsules, galinčias atlaikyti smūgius ar turėti papildomas apsaugines sistemas.
Žiniasklaidos aprėptis tęsis, kol CMSA pateiks naujus pranešimus ir artės suplanuotas pakaitinis skrydis. Kol kas prioritetu lieka užtikrinti sklandų, saugų ir laiku įvykdomą Zhang Lu, Wu Fei ir Zhang Hongzhang sugrįžimą iš Tiangong stoties. Taip pat verta stebėti galimus papildomus techninius ataskaitų atskleidimus, tarptautinių partnerių reakcijas ir galimus pokyčius erdvės šiukšlių valdymo politikoje bei technologijose.
Techniniu požiūriu, inžinieriai analizuos ne tik regimą pažeidimą — įtrūkį stebėjimo lange — bet ir galimus netiesioginius veikimo sutrikimus: slėgio sistemos nuotėkio tikimybę, apsauginio stiklo izoliacijos pažeidimus, termoizoliacijos susilpnėjimą, taip pat galimą poveikį kapsulės nusileidimo sistemoms, tokioms kaip parašiutų išmetimo mechanizmai ar balistinis nusileidimo trajektorijos stabilumas. Kiekvieno iš šių komponentų patikimumas yra kritinis saugiam įgulos sugrįžimui.
Misijų inžinerijos komandos greičiausiai atliks seriją modeliavimo testų siekdamos įvertinti pažeidimo įtaką struktūrai esant įvairiems įėjimo kampams ir karštį generuojančioms sąlygoms. Jei pakaitinė kapsulė bus paleista, prieš tai ji turės praeiti antžeminius bandymus ir sisteminius patikrinimus, įskaitant slėgio bandymus, hermetiškumo analizę, avarinių sistemų veikimo testus ir sertifikaciją, leidžiančią įgulai saugiai grįžti per atmosferą į numatytą nusileidimo zoną.
Strateginėje perspektyvoje incidentas sukuria papildomą spaudimą plėtoti pažangias stebėjimo tinklų pajėgas, tarp kurių yra optiniai teleskopai, radaro stebėjimas ir komercinės/Tarybos erdvės situacijos paslaugos, leidžiančios greitai identifikuoti pavojingus fragmentus ir suderinti vengimo manevrus. Tokios sistemos taip pat gali teikti perspėjimus apie mažų, bet pavojingų fragmentų grėsmę, kurie gali nepastebimai praeiti pro įprastus stebėjimo filtru.
Galiausiai, šis įvykis yra priminimas, kad tiek valstybinės, tiek privačios kosminės agentūros turi bendradarbiauti dalinantis duomenimis, patirtimi ir standartais dėl kosminių šiukšlių mažinimo. Tarptautinis bendradarbiavimas gali reikšti geresnį erdvės eismo valdymą (space traffic management), koordinuotus ADR projektus ir bendrus veiksmus, mažinančius ateities riziką žemės orbitose, kad būtų užtikrintas tvarus ir saugus žmonių ir robotų skrydžių tęstinumas.
Šaltinis: sciencealert
Palikite komentarą