Orbitalne złomowisko

Śmieci na orbicie jest coraz więcej. Niby wiadomo, jak je usunąć, ale nie ma na to ani pieniędzy, ani chęci. Większość odłamków jest mała. Są jednak bardzo niebezpieczne, bo rozpędzone na orbicie „niosą” sporą porcję energii. Ich dziełem są podziurawione satelity, ślady, jak po kulach karabinowych, w oknach promów kosmicznych czy rysy na kosmicznym teleskopie Hubble’a. Kilkanaście dni temu, po zderzeniu dwóch satelitów, znowu kilkaset kilogramów złomu rozsypało się po orbicie. Eksperci od lat ostrzegają, że kiedyś dojdzie do tragedii. Nawet bardzo mały kawałek kosmicznego śmiecia może przebić się przez kombinezon astronauty spacerującego w przestrzeni.

Ile jest tych śmieci?

Naukowcy z Amerykańskiej Agencji Kosmicznej NASA kilka lat temu policzyli, że na ziemskiej orbicie znajduje się kilkadziesiąt tysięcy kawałków kosmicznego złomu. W sumie ich masa oceniana jest na około 10 tys. ton! A te kalkulacje i tak dotyczą tylko śmieci większych niż 10 cm. Te większe kawałki śledzone są przez… wojska ochrony rakietowej USA. Każdy z nich mógłby być potencjalnym pociskiem balistycznym. Mniejszych kawałków nie sposób policzyć. Można tylko z grubsza oszacować, że jest ich kilkaset tysięcy. Śmieci w kosmosie to nie tylko resztki statków kosmicznych, starych satelitów, rakiet, zużytych zbiorników paliwowych czy stacji orbitalnych. To także zwykłe odpadki i nieczystości pozostawione po astronautach, którzy przebywają w kosmosie przez długie tygodnie. Resztek nie opłaca się przewozić z powrotem na Ziemię, więc... wyrzuca się je za burtę.

Kto winien?

Zagrożenie ze strony kosmicznego złomu jest dwojakiego rodzaju. Do wypadku może dojść na orbicie, ale także na Ziemi. Wprawdzie najmniejsze krążące odpadki nie stanowią bezpośredniego zagrożenia dla naszego życia, bo przechodząc przez atmosferę, spalają się na popiół, mogą jednak stanowić zagrożenie pośrednie. Krążąc po orbicie okołoziemskiej, są w stanie bowiem osiągać duże prędkości, a kolizja z pracującymi satelitami, sondami badawczymi czy stacją kosmiczną Alpha mogłaby grozić poważnymi zniszczeniami. Szczególnie narażone są panele baterii słonecznych, które są źródłem zasilania w energię elektryczną na przykład stacji kosmicznej. Raport NASA mówi, że najbardziej zaśmiecony jest pas rozciągający się pomiędzy 880 a 1000 km ponad powierzchnią Ziemi. To dużo ponad głowami astronautów mieszkających na pokładzie orbitalnej stacji kosmicznej, która pracuje 400 km nad powierzchnią Ziemi. W obszar największego zaśmiecenia nie dolatują także promy kosmiczne. Tak więc ryzyko, że kolizja z kosmicznym złomem będzie bezpośrednią przyczyną śmierci człowieka na orbicie, jest stosunkowo niewielkie. Przez zanieczyszczone rejony przelatują jednak satelity komercyjne i sondy naukowe. To bardzo drogie urządzenia, które zanim zaczną pracować, już mogą zostać uszkodzone. Kto w kosmosie śmieci najbardziej? Według raportu NASA – co nie powinno dziwić – kraje, które w kosmosie są najbardziej aktywne. A więc na samym szczycie jest Rosja, potem są Stany Zjednoczone, a następnie Francja, Chiny, Indie, Japonia i Europejska Agencja Kosmiczna.

Kosmiczny recykling

Czy śmieci w kosmosie można się pozbyć? Niektórzy mówią, że sprawą w ogóle nie powinniśmy się przejmować. Kawałki złomu na orbicie cały czas się zderzają. Jest ich przez to coraz więcej, ale są też coraz mniejsze. A więc i coraz mniej groźne. Poza tym przy części kolizji prędkość orbitalnych śmieci będzie malała, a to oznacza, że będą one schodziły na coraz niższą orbitę, aż w końcu spalą się w atmosferze. To wszystko pod warunkiem, że od dzisiaj nie będziemy produkowali nowych odpadków.

To właśnie znalezienie sposobu na pozbywanie się dużych kawałków złomu powinno być prawdziwym wyzwaniem dla inżynierów. Równocześnie konieczne jest opracowywanie takich konstrukcji rakiet i statków kosmicznych, żeby ich eksploatacja nie generowała nowych śmieci. Wokół naszej planety krążą człony nośne rakiet, wykorzystane, a następnie odrzucone zbiorniki paliwa czy niezliczone wręcz ilości różnego rodzaju osłon przyrządów badawczych. Dotychczas konstruując rakietę, nie myślano o ochronie środowiska kosmicznego.

Drugą grupą kosmicznych śmieci są wyeksploatowane czy popsute satelity. Ich kontrolowane zrzucenie na Ziemię jest możliwe, ale bardzo kosztowne. I tutaj pojawia się rozwiązanie. Można przecież zmusić właścicieli, aby po eksploatacji swoich satelitów ściągnęli je z powrotem na Ziemię. Operacja zrzucenia tak dużego obiektu nie jest łatwa, ale wykonalna. Przed wielu laty w sposób niekontrolowany spadła na Ziemię amerykańska stacja orbitalna Skylab. Jej szczątki posypały się między innymi na teren Australii. Ale już operacja ściągnięcia z orbity rosyjskiej stacji Mir czy na przykład satelity Compton powiodła się znakomicie.

Nie ma międzynarodowych uregulowań dotyczących naszej orbity. Tylko na bardzo dalekiej orbicie geostacjonarnej (300 tys. km od Ziemi) panują jakieś zasady. Dzisiaj każdy, kto ma ochotę i pieniądze, może umieścić satelitę w kosmosie. Nie musi po sobie sprzątać. Te satelity, które jeszcze działają, można odesłać na tzw. orbitę cmentarną. Gdy satelita zostaje uszkodzony albo po prostu wyczerpało mu się paliwo – zostaje tam, gdzie pracował. Czasami właściciel wyłącza swojego jak najbardziej sprawnego satelitę. Na wypadek, gdyby miał się przydać w przyszłości. No chyba że dojdzie do kolizji. Takiej jak przed kilkunastoma dniami. Ważący tonę rosyjski wojskowy satelita Kosmos 2251 (nieużywany od 15 lat) zderzył się z mniejszym amerykańskim komercyjnym satelitą Iridium 33. Do kolizji doszło ponad 800 km nad Syberią. Zaledwie kilka dni później szczątki obydwu satelitów były już rozrzucone na wysokości od 500 do 1300 kilometrów. Tego nigdy nie uda się posprzątać. Gdyby Rosjanie ściągnęli nieużywanego satelitę albo odesłali na wspomnianą orbitę cmentarną – problemu by nie było.



Gość Niedzielny 09/2009