En caso de que haya cero lanzamientos espaciales a partir de algún momento. ¿Cuánto tardará en reducirse a la mitad la masa de basura espacial en LEO?
La NASA tiene una sección de preguntas frecuentes decente en su sitio web sobre desechos orbitales.
¿Cuántos desechos orbitales hay actualmente en la órbita terrestre?
Se sabe que existen más de 21.000 desechos orbitales de más de 10 cm. La población estimada de partículas entre 1 y 10 cm de diámetro es de aproximadamente 500.000. El número de partículas menores de 1 cm supera los 100 millones.
¿Cuánto tiempo permanecerán los desechos orbitales en la órbita terrestre?
Cuanto mayor sea la altitud, más tiempo permanecerán los desechos orbitales en la órbita terrestre. Los desechos que quedan en órbitas por debajo de los 600 km normalmente regresan a la Tierra en varios años. A altitudes de 800 km, el tiempo de desintegración orbital suele medirse en décadas. Por encima de los 1.000 km, los desechos orbitales normalmente seguirán dando vueltas alrededor de la Tierra durante un siglo o más.
Dado que la mayor parte de los desechos orbitales contabilizados se encuentran en el rango de 750-800 KM, la descomposición orbital tardaría varias décadas en reducir significativamente la cantidad de desechos espaciales creados por el hombre.
Cualquier cosa por debajo de 300 km estará fuera de órbita dentro de un mes más o menos, cualquier cosa por encima de 10,000 km estará allí para siempre. Los objetos densos permanecerán arriba por más tiempo que los objetos de baja densidad (una hoja de papel de aluminio se desacelerará más rápido que la misma hoja enrollada en una bola) y las órbitas excéntricas decaen más lentamente que las circulares (porque la resistencia solo ocurre en el punto bajo de la órbita y no afecta mucho la altura del punto bajo, solo tiende a hacer que la órbita sea más circular).
Prácticamente la mayoría de las cosas por debajo de los 600 km se aclararán en 40 años.
Cómo se acumula esto como una vida media, bueno, podría adivinar una distribución para las densidades de los desechos y resolverlo de esa manera o simplemente podría adivinar, es decir, en su mayoría desaparecido después de cinco vidas medias (95% desaparecido aproximadamente) y 40/5 = una vida media de 8 años para desechos por debajo de 600 km. Pero lo que quedará serán sus objetos pequeños, densos y realmente peligrosos, es decir, pernos, no manchas de pintura. Además, habrá más cosas cayendo desde más arriba y escombros generados por las colisiones.
Hay una pieza de software gratuito aquí: http://orbitaldebris.jsc.nasa.gov/mitigate/das.html que calcula la vida útil orbital si está interesado.
La velocidad de descomposición de los desechos espaciales se debe principalmente al arrastre de la atmósfera terrestre. El grado en que la atmósfera se ralentiza y el objeto se basa en el coeficiente balístico del objeto. Esto se debe a que la energía cinética de un objeto es la mitad de la masa del objeto y su velocidad ^ 2, y la fuerza de arrastre es proporcional al área de la superficie mojada o al área de la sección transversal del elemento de escombros. Sin embargo, esto es sólo la mitad de la historia.
El problema de los desechos espaciales es un problema tan problemático porque los objetos pueden chocar entre sí. Cuando ocurren estas colisiones, los objetos se rompen en pedazos más pequeños. En general, esto tiene un efecto positivo en la tasa de descomposición ya que el área total humedecida de las piezas es mayor que el área humedecida de un objeto intacto. Sin embargo, no todas las piezas son iguales y, por lo tanto, obtendrá algunos objetos muy densos y otros de muy baja densidad. Esto hará que algunos objetos tengan un alto coeficiente balístico y otros tengan un BC bajo, las piezas con los BC más altos permanecerán en órbita más tiempo que las otras piezas y potencialmente más tiempo que la nave espacial intacta original. El efecto neto a lo largo del tiempo es un aumento en el número total de objetos, incluso si la masa total en órbita está disminuyendo.
Dado que este es un problema complejo, las simulaciones de Monte Carlo se utilizan a menudo para predecir la tasa de aumento en el flujo de escombros (número de objetos). Sin embargo, las incertidumbres involucradas en estas simulaciones dejan muchos factores desconocidos y diferentes modelos predicen diferentes resultados. Agregue un comentario si desea información más específica: la vida media no es algo que se pueda predecir con precisión aquí.
Cazador de ciervos
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