Сансрын хог хаягдлын тухай ерөнхий ойлголт
Дэлхий орчмын тойрог замд байгаа техникийн гаралтай ажиллагаагүй болсон бүх сансрын объектууд, үүнд олон шатлалт пуужингуудын үүргээ гүйцэтгэсэн шатнууд, ажиллах хугацаа нь дууссан болон гэмтлийн улмаас идэвхгүй болсон сансрын аппаратууд, эвдрэлээс үүдэлтэй эд анги, хэсгүүд, сансрын үйл ажиллагаатай холбоотой гарсан бусад хог хаягдлууд бүгдийг нийтэд нь сансрын хог хаягдал гэж нэрлэдэг. Одоогийн байдлаар дэлхий орчмын тойрог замд 17000 гаруй бүртгэгдсэн объект хөдөлж яваагийн хэдхэн хувь нь л идэвхтэй ажиллаж байгаа аппаратууд, бусад нь сансрын хог хаягдал юм. НАСА-гийн тооцоолон загварчилснаар хамгийн жижиг 10 см хүртэлх хэмжээтэй хаягдалыг оруулбал
28000 орчим хог хаягдал байна гэсэн тооцоо байдаг. Нийт хаягдлын:
- 42% нь хиймэл дагуулуудын эд ангиуд (зай, антенн г.м.)
- 22% нь ажиллагаагүй болсон хиймэл дагуулууд ба бусад сансрын аппаратууд
- 19% нь сансрын нисэгчдийн хаясан ахуйн хог хаягдлууд
- 17% нь пуужингийн хэлтэрхийнүүд байна.
Эдгээр хог хаягдал жилээс жилд өсөн нэмэгдэж идэвхтэй үйл ажиллагаа явуулж байгаа сансрын аппаратуудад ноцтой аюул учруулах хэмжээнд хүрсэн нь олон улсын анхаарлыг зүй ёсоор татах болсон билээ (Зураг 1).
Зураг 1. Сансрын хог хаягдал.
Сансрын үйлчилгээ бүх салбарт өргөн нэвтэрсэн өнөө үед хиймэл дагуул, Сансрын аппаратуудын гэмтэл хүний өдөр тутмын үйл ажиллагаанд шууд нөлөөлдөг. 0.1 см диаметртэй өчүүхэн бага хаягдал ч сансрын хөлгийг гэмтээж чадна. Ойрын сансарт үлдсэн анхны хаягдал бол 1958 онд тойрог замд гаргасан даруй ажиллагаагүй болсон америкийн хиймэл дагуул Vanguard 1 гэж үздэг. Сансрын хог сансрын аппараттай мөргөлдсөн анхны тохиолдол 1966 онд тэмдэглэгдсэн ба францын нэг хиймэл дагуулын томоохон эд анги мөн францын өөр нэгэн дагуулыг мөргөн цохиж ажиллагаагүй болгож байжээ. Сүүлийн жишээ гэхэд 2009 оны 2-р сарын 10-нд ОХУ-ын ажиллагаагүй сансрын аппарат “Космос-2251” америкийн ажиллаж байгаа “Иридиум-33” аппараттай мөргөлдсөн. Харин дэлхийн гадаргууд өдөр тутам нэг сансрын хаягдал унаж байдаг ба хүнийг ноцтой гэмтээх магадлал триллионд 1 гэж үздэг.
Сансрын орон зай бохирдсон одоогийн нөхцөлд томоохон сансрын гүрнүүд өөрсдийн сансрын үйл ажиллагааг аюулгүй явуулах, тойрог замын аюулгүй байдлыг хангах, өөрийн улсын агаарын орон зайг хянах зэрэг үүрэг хүлээж байна.
Үүнтэй уялдан сансрын хог хаягдал болох объектуудыг
- Астрономийн аргаар ажиглах, бүртгэх, индексжүүлэх,
- Эдгээр объектуудын үүсэл, тархалт ба цаашдын хөдөлгөөний хувьслыг загварчлах.
- Сансарт үйл ажиллагаа явуулж буй аппаратуудад үзүүлж болзошгүй аюулыг үнэлэх.
- Сансар дахь болзошгүй мөргөлдөөний магадлалыг тодорхойлох, урьдчилан таамаглах зэрэг судалгааны ажлууд явуулах шаардлага шинжлэх ухааны байгууллагуудад зүй ёсоор тавигдах болсон.
Шинжлэх ухааны энэ салбар харьцангуй залуу боловч сансрын хог хаягдлыг олж илрүүлэх, бүртгэлжүүлэх, хөдөлгөөний зүй тогтолыг тодорхойлох тал дээр зарим үр дүнд хүрч байна.
Монгол улс хэдийгээр сансрын гүрэн биш боловч нэг талаас, дэлхийн бусад улсуудын нэгэн адил сансрын үйлчилгээг өргөн ашигладаг, нөгөө талаас, өөрийн улсын агаарын орон зайн аюулгүй байдалд хяналт тавих үүднээс сансрын хог хаягдлыг ажиглан судлах ажлыг эхлүүлэх нь зүйтэй юм. Сансрын хог хаягдлыг радиолокацийн болон оптик ажиглалтын аргаар судалдаг. Эдгээрээс оптик төхөөрөмж (дуран) ашиглах арга нь харьцангуй хямд өртөгтэй, судалгааны үр дүн радиолокацийн аргаас дутахгүй байдгаараа давуу талтай.
Сансрын хог хаягдал, хиймэл дагуулын самналт ажиглалтыг 40 см-ийн ORI-40 хагас автомат дурангаар хийдэг.
Зураг 2. ORI-40 дуран.
Aжиглалтын байрнаас дуранг компьютерээр удирдан явуулдаг.
Зураг 3. Ажиглалтын байр.
Дурангууд хагас автомат, камер удирдах CamControl, дурангийн хөдөлгөөн удирдах CHAOS программуудын тусламжтай өгөгдсөн координатын дагуу өөрөө хөдлөн зургаа аван хадгалдаг. Сансрын хог хаягдал, хиймэл дагуулын ажиглалт хийхэд дуран шөнийн туршид геостационар мужийн үзэгдэх хэсгийг өргөн зурвасаар 2 удаа самналт хийн 3х3 градусын талбай бүрт 10-15 секундын зураг авах байдлаар ажилладаг. Ажиглалтын траекторийг Зураг 4-т үзүүлэв.
Зураг 4. Ажиглалтын траектори.
Ажиглалтын төлөвлөгөөг ажиглалт хийх шөнө бүрийн хувьд цаг агаарын нөхцөл, шөнийн үргэлжлэх хугацааг харгалзан, сарны байрлал хөдөлгөөнийг тооцсоны үндсэн дээр урьдчилан гаргаж төлөвлөдөг. Ажиглалтын зургийг боловсруулан үр дүн гаргах Өвлийн улиралд шөнө урт үед шөнөдөө 1700-2000 кадр зураг авах тохиолдол байна. Иймээс их хэмжээний зургийн өгөгдийг зургийг APEX автомат программ ашиглан боловсруулж, кадр дээрх сансрын хог хаягдал, хиймэл дагуул байж болох объектуудыг ялган координатыг тодорхойлдог. Зарим тохиолдолд APEX автомат программаас гадна ажиглалтын зургийг TargetPosition программаар гар аргаар боловсруулж сансрын хог хаягдал, хиймэл дагуулыг ялган координатыг тодорхойлж байна.
Зураг 5. TargetPosition программаар боловсруулалт хийх нь.
2014-2016 онуудад сансрын хог хаягдал, хиймэл дагуулын самналт ажиглалтыг нийт 240 гаруй шөнө хийсэн. Ажиглалтын үр дүнг ОХУ-ын ШУА-ийн ХМХ-ийн “Техникийн гаралтай сансрын объектуудын мэдээллийг цуглуулах, хадгалах, боловсруулах, дүн шинжилгээ хийх төв”-д илгээж байна. Ингэснээр геостационар объектуудын динамик ба орбитал архивын байнгын идэвхитэй ажиллагааг дэмжиж тэдгээрийн хөдөлгөөний хувьсалыг дүгнэх, загварчлах, нарийвчлалыг сайжруулахад тодорхой хувь нэмэр болох юм. Ажиглалтын явцад сансрын хог хаягдлын каталогт бүртгэлтэй боловч алдагдсан байсан 5 объектыг дахин илрүүлсэн ба каталогт бүртгэгдээгүй шинэ объект 6-г илрүүлэн каталогт бүртгүүлсэн:
- КО ГСО 90264, дахин олдсон
- КО ГСО 95425, дахин олдсон
- КО ГСО 90449, шинээр олдсон
- КО НГСО 90161, дахин олдсон
- КО НГСО 90473, шинээр олдсон
- КО ГСО 90475, шинээр олдсон
- КО ГСО 95641, дахин олдсон
- КО ГСО 90478, шинээр олдсон
- КО НГСО 90491, шинээр олдсон
- КО НГСО 96070, шинээр олдсон
- КО ГСО 95342, дахин олдсон
- (КО ГСО– космические объекты геостационарной,
- КО НГСО -негеостационарной области)
- Мөн сансрын хог хаягдлын ажиглалтын үр дүнгүүд Европын сансрын агентлагийн циркулярт “Classification of Geosynchronous Objects”, issue 16-д хэвлүүлсэн: http://www.astrobrock.com/ESA/ESAclassification_Issue16.pdf
