Space environment
અવકાશ પર્યાવરણ એ અવકાશયાત્રી, એરોસ્પેસ એન્જિનિયરિંગ અને સ્પેસ ફિઝિક્સની એક શાખા છે જે અવકાશયાનની રચના અને કામગીરીને અસર કરતી અવકાશમાં અસ્તિત્વમાં રહેલી પરિસ્થિતિઓને સમજવા અને સંબોધવા માંગે છે. સંબંધિત વિષય, અવકાશ હવામાન, સૌર-પાર્થિવ પ્રણાલીમાં ગતિશીલ પ્રક્રિયાઓ સાથે વ્યવહાર કરે છે જે અવકાશયાન પર અસરોને જન્મ આપી શકે છે, પરંતુ તે વાતાવરણ, આયનોસ્ફિયર અને ભૂ-ચુંબકીય ક્ષેત્રને પણ અસર કરી શકે છે, જે માનવ તકનીકો પર અન્ય ઘણી પ્રકારની અસરોને જન્મ આપે છે. અવકાશયાન પરની અસરો કિરણોત્સર્ગ, અવકાશી ભંગાર અને ઉલ્કાપિંડની અસર, ઉપલા વાતાવરણીય ખેંચાણ અને અવકાશયાન ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ચાર્જિંગથી પેદા થઈ શકે છે. અવકાશમાં કિરણોત્સર્ગ સામાન્ય રીતે ત્રણ મુખ્ય સ્રોતોમાંથી આવે છેઃ વેન એલન કિરણોત્સર્ગ પટ્ટાઓ સૌર પ્રોટોન ઘટનાઓ અને સૌર ઊર્જાસભર કણો; અને ગેલેક્ટિક કોસ્મિક કિરણો. લાંબા ગાળાના મિશન માટે, કિરણોત્સર્ગના ઊંચા ડોઝ ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકો અને સૌર કોષોને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. એક મોટી ચિંતા એ પણ છે કે રેડિયેશન-પ્રેરિત "સિંગલ-ઇવેન્ટ ઇફેક્ટ્સ" જેમ કે સિંગલ ઇવેન્ટ અપસેટ. ક્રૂ મિશન સામાન્ય રીતે કિરણોત્સર્ગ પટ્ટાને ટાળે છે અને આંતરરાષ્ટ્રીય અવકાશ મથક કિરણોત્સર્ગ પટ્ટાના સૌથી ગંભીર પ્રદેશોની નીચે સારી રીતે ઊંચાઈ પર છે. સૌર ઊર્જાસભર ઘટનાઓ દરમિયાન (સૌર જ્વાળાઓ અને કોરોનલ માસ ઇજેક્શન) કણોને ખૂબ જ ઊંચી ઊર્જા સુધી વેગ આપી શકાય છે અને 30 મિનિટ જેટલા ટૂંકા સમયમાં પૃથ્વી સુધી પહોંચી શકે છે (પરંતુ સામાન્ય રીતે કેટલાક કલાકો લે છે). આ કણો મુખ્યત્વે પ્રોટોન અને ભારે આયનો છે જે કિરણોત્સર્ગને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે, તર્ક સર્કિટમાં વિક્ષેપ લાવી શકે છે અને અવકાશયાત્રીઓ માટે પણ જોખમો પેદા કરી શકે છે. ચંદ્ર પર પાછા ફરવા અથવા મંગળની મુસાફરી કરવા માટેના ક્રૂ મિશનને નીચા-સ્તરની પૃષ્ઠભૂમિ કોસ્મિક કિરણોના ડોઝમાં મહત્વપૂર્ણ યોગદાન ઉપરાંત, કિરણોત્સર્ગ સલામતી માટે સૌર કણોની ઘટનાઓ દ્વારા પ્રસ્તુત મુખ્ય સમસ્યાઓનો સામનો કરવો પડશે. પૃથ્વીની નજીકની ભ્રમણકક્ષાઓમાં, પૃથ્વીનું ભૂચુંબકીય ક્ષેત્ર આ જોખમોના મોટા ભાગમાંથી અવકાશયાનની તપાસ કરે છે-એક પ્રક્રિયા જેને ભૂચુંબકીય રક્ષણ કહેવાય છે. અવકાશી ભંગાર અને ઉલ્કાઓ ઊંચી ઝડપે અવકાશયાનને અસર કરી શકે છે, જેનાથી યાંત્રિક અથવા વિદ્યુત નુકસાન થાય છે. અવકાશના ભંગારની સરેરાશ ઝડપ છે જ્યારે ઉલ્કાપિંડની સરેરાશ ઝડપ ઘણી વધારે છે. ઉદાહરણ તરીકે, પર્સેઇડ ઉલ્કાપિંડ સાથે સંકળાયેલા ઉલ્કાપિંડ સરેરાશ ઝડપે મુસાફરી કરે છે. કાટમાળની અસરોથી યાંત્રિક નુકસાનનો અભ્યાસ એલ. ડી. ઇ. એફ. સહિત અવકાશ અભિયાનો દ્વારા કરવામાં આવ્યો છે, જેની તેના <આઇ. ડી. 1> અભિયાનો દ્વારા 20,000 થી વધુ દસ્તાવેજી અસરો હતી. અસરની ઘટનાઓ સાથે સંકળાયેલી વિદ્યુત વિસંગતતાઓમાં ઇ. એસ. એ. ના ઓલિમ્પસ અવકાશયાનનો સમાવેશ થાય છે, જેણે 1993ના પર્સેઇડ ઉલ્કાપિંડ દરમિયાન વલણ નિયંત્રણ ગુમાવ્યું હતું. 2009ના પર્સેઇડ ઉલ્કાપિંડ દરમિયાન લેન્ડસેટ 5 અવકાશયાન સાથે પણ આવી જ ઘટના બની હતી. સ્પેસક્રાફ્ટ ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ચાર્જિંગ પૃથ્વીની આસપાસના ગરમ પ્લાઝ્મા વાતાવરણને કારણે થાય છે. ભૂસ્થિર ભ્રમણકક્ષાના પ્રદેશમાં જોવા મળતો પ્લાઝ્મા સૌર પવનમાં વિક્ષેપને કારણે ભૂ-ચુંબકીય ઉપસ્તર દરમિયાન ગરમ થાય છે. "ગરમ" ઇલેક્ટ્રોન (કિલો-ઇલેક્ટ્રોન વોલ્ટ શ્રેણીમાં ઊર્જા સાથે) અવકાશયાનની સપાટીઓ પર એકત્રિત થાય છે અને કિલોવોલ્ટના ક્રમની સ્થિરવિદ્યુત ક્ષમતાને સ્થાપિત કરી શકે છે. પરિણામે, વિસર્જિત થઈ શકે છે અને ઘણી અવકાશયાન વિસંગતતાઓના સ્ત્રોત તરીકે ઓળખાય છે. વૈજ્ઞાનિકો અને ઇજનેરો દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવેલા ઉકેલોમાં અવકાશયાનનું રક્ષણ, ઇલેક્ટ્રોનિક સિસ્ટમોનું વિશેષ "સખ્તાઇ", અથડામણ શોધવાની વિવિધ સિસ્ટમોનો સમાવેશ થાય છે, પરંતુ તે મર્યાદિત નથી. અવકાશયાનની રચના દરમિયાન અસરોના મૂલ્યાંકનમાં પર્યાવરણના વિવિધ નમૂનાઓનો ઉપયોગ સામેલ છે, જેમાં કિરણોત્સર્ગ પટ્ટાના નમૂનાઓ, અવકાશયાન-પ્લાઝમા ક્રિયાપ્રતિક્રિયા નમૂનાઓ અને વાતાવરણીય નમૂનાઓનો સમાવેશ થાય છે, જે નીચલી ભ્રમણકક્ષાઓમાં અને પુનઃપ્રવેશ દરમિયાન પડતી ખેંચાણ અસરોની આગાહી કરે છે. આ ક્ષેત્ર ઘણીવાર એસ્ટ્રોફિઝિક્સ, વાતાવરણીય વિજ્ઞાન, અવકાશ ભૌતિકશાસ્ત્ર અને ભૂ-ભૌતિકશાસ્ત્રની શાખાઓ સાથે ઓવરલેપ થાય છે, જોકે સામાન્ય રીતે ઉપયોગ પર ભાર મૂકવામાં આવે છે. યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ સરકાર બોલ્ડર, કોલોરાડો ખાતે અવકાશ હવામાન આગાહી કેન્દ્રની જાળવણી કરે છે. સ્પેસ વેધર પ્રેડિક્શન સેન્ટર (એસડબ્લ્યુપીસી) નેશનલ ઓશનિક એન્ડ એટમોસ્ફેરિક એડમિનિસ્ટ્રેશન (એનઓએએ) નો એક ભાગ છે. એસડબ્લ્યુપીસી એ નેશનલ વેધર સર્વિસ (એનડબલ્યુએસ) નેશનલ સેન્ટર્સ ફોર એન્વાયર્નમેન્ટલ પ્રેડિક્શન (એનસીઇપી) માંથી એક છે. પૃથ્વી પર અવકાશી હવામાનની અસરોમાં આયનોસ્ફેરિક તોફાનો, ઓઝોનની ઘનતામાં કામચલાઉ ઘટાડો, રેડિયો સંચારમાં વિક્ષેપ, જીપીએસ સંકેતો અને સબમરીનની સ્થિતિનો સમાવેશ થઈ શકે છે. કેટલાક વૈજ્ઞાનિકો સનસ્પોટ પ્રવૃત્તિ અને હિમયુગ વચ્ચેના સંબંધોને પણ સિદ્ધાંત આપે છે. અવકાશ પર્યાવરણવાદ એ એક એવી હિમાયત છે જે અવકાશને નિયમન અને રક્ષણની જરૂરિયાતથી વંચિત તરીકે જુએ છે, અને મોરિબા જાહ જેવા વિદ્વાનોની વધતી સંખ્યા દ્વારા ધ્યાન ખેંચ્યું છે. એસ્ટ્રોનૉટિક્સ ઇસીએસએસ સ્ટાન્ડર્ડ ઇ-એસટી-10-04 સી ઓન સ્પેસ એન્વાયર્નમેન્ટ કર્મન લાઇન આઉટર સ્પેસ સ્પેસ એન્વાયર્નમેન્ટ ડેટા સિસ્ટમ (સેડેટ) સ્પેસ એન્વાયર્નમેન્ટ ઇન્ફર્મેશન સિસ્ટમ (સ્પેન્વિસ) સ્પેસ ક્લાઇમેટ સ્પેસ સાયન્સ સ્પેસ વેધર વેદરિંગ સ્પેસ વેધર પ્રેડિક્શન સેન્ટર (એસડબલ્યુપીસી) સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ સ્પેસ એન્વાયર્નમેન્ટ ટેક્નોલોજીસ (સેટ) સ્પેસ વેધર સેન્ટર (એસડબલ્યુસી) ઇએસએ સ્પેસ એન્વાયર્નમેન્ટ એન્ડ ઇફેક્ટ્સ એનાલિસિસ વિભાગ ઇન્ટરનેશનલ સ્પેસ એન્વાયર્નમેન્ટ સર્વિસ (આઇએસએસ) એસ્ટ્રોનૉટિક્સ એરોસ્પેસ એન્જિનિયરિંગ સ્પેસ ફિઝિક્સ