Wygląda na to, że agencje kosmiczne nie słyszały o segregacji odpadów. Nad naszymi głowami szybuje coraz więcej śmieci

Artykuł/Nauka 21.01.2014
Wygląda na to, że agencje kosmiczne nie słyszały o segregacji odpadów. Nad naszymi głowami szybuje coraz więcej śmieci

Wygląda na to, że agencje kosmiczne nie słyszały o segregacji odpadów. Nad naszymi głowami szybuje coraz więcej śmieci

“Wokół ciężkiej planety Syriusza, stanowiącej atrakcję tego układu, powstał pierścień, przypominający pierścienie Saturna, lecz utworzony z flaszek po piwie i lemoniadzie. Kosmonauta, lecący tym szlakiem, musi wymijać nie tylko chmury meteorów, ale i puszki po konserwach, skorupki jaj, i stare gazety.”

Tak pisał wiele lat temu w prześmiewczych “Dziennikach gwiazdowych” mistrz polskiej science fiction Stanisław Lem. Choć wtedy była to satyra, coraz bardziej zbliżamy się do sytuacji opisanej przez Lema. Na szczęście śmieci w postaci butelek i puszek nie wyrzucamy w przestrzeń kosmiczną – te np. ze stacji kosmicznej umieszczane są w specjalnej kapsule i spalane w atmosferze.

Na panelach Mira dobrze widać uszkodzenia spowodowane zderzeniami
Na panelach Mira dobrze widać uszkodzenia spowodowane zderzeniami

Jednak inne śmieci w postaci szczątków satelitów i nieużywanych już urządzeń orbitujących jest wokół Ziemi coraz więcej i szacuje się, że od roku 2020 będziemy musieli aktywnie pozbywać się kosmicznych śmieci, aby utrzymać komunikację na orbicie na bezpiecznym poziomie.

Astronauta Michael Bloomfield wspomina, że w trakcie jednej z misji obserwował palące się w atmosferze kosmiczne odpadki, a w pewnym momencie jeden z nich… uderzył w okno wahadłowca, zostawiając na nim rysę. “To mi dało do myślenia” – mówi Bloomfield.

Szyba wahadłowca po zderzeniu z odłamkiem
Szyba wahadłowca po zderzeniu z odłamkiem

Co składa się na rosnącą liczbę kosmicznych śmieci krążących wokół naszej planety?

Nieużywane satelity

Najstarszym kawałkiem kosmicznego złomu, jaki wciąż krąży w przestworzach, jest Vanguard I, wystrzelony w 1958 roku przez Amerykanów. Człowiek wystrzelił około 30 tysięcy obiektów w kosmos – a tylko 902 z satelitów uważamy za działające. Stanowią więc one znakomitą mniejszość – a resztę musimy uznać za złom. W celu uchronienia innych satelitów od kolizji z nieużywanymi obiektami, wymyślono tzw. orbitę cmentarną – specjalną orbitę, na którą powinny być kierowane statki kosmiczne po zakończeniu eksploatacji. Według postanowienia Europejskiej Agencji Kosmicznej z 2002 roku, tego typu statki powinny albo spłonąć w atmosferze, albo zostać przeniesione na orbitę cmentarną – kilkaset kilometrów powyżej typowej orbity geostacjonarnej. Jednak nie zawsze to wychodzi – stare statki to często awaryjne statki – np. silnik nie zadziała tak jak trzeba.

Vanguard - najstarszy kosmiczny złom
Vanguard – najstarszy kosmiczny złom

Czasami takie satelity mogą przedstawiać sobą dodatkowe zagrożenie: najsłynniejszym przykładem są tutaj nieużywane już sowieckie satelity szpiegowskie RORSAT (Radar Ocean Reconnaissance Satellite), które miały na pokładzie małe reaktory atomowe. Mimo że teoretycznie zostały one wysłane na orbitę cmentarną, to znane są przypadki ich upadku wraz z materiałem radioaktywnym, a nawet przypadki wycieku zamarzającego chłodziwa już z orbity cmentarnej.

Zgubiony sprzęt

Rzeczy zgubione przez astronautów w czasie pracy w przestrzeni kosmicznej. Należą do nich szpachelka zgubiona przez Piersa Sellersa w 2006 roku podczas rozprowadzania materiału konserwującego osłonę oraz na przykład cała torba z narzędziami, zgubiona przez astronautkę Heide Stefanyshyn-Piper w 2008 roku.

Zgubienie przez Suni Williams kamery możemy obejrzeć nawet na filmie.

Dopalacze (boostery)

Dopalacze to części rakiet wielostopniowych. Większość z nich nie osiągało prędkości potrzebnych do opuszczenia Ziemi, ale niektóre z nich pozostały na orbicie, na przykład booster chińskiego Long March 4, który do tego eksplodował i zamienił się w chmurę niebezpiecznych odpadków.

Satelity celowo zniszczone

Od lat 60-tych do 80-tych zarówno USA jak i ZSRR testował broń umożliwiającą niszczenie satelitów wroga. W tym celu niszczono własne obiekty – na przykład w 1985 roku USA zniszczyły jednotonowego satelitę, tworząc chmurę odpadków większych niż 1 cm, a więc niebezpiecznych przy spotkaniu z dużą prędkością. W ostatnich latach tą niechlubną tradycję kontynuują Chiny, testując rakiety niszczące satelity.

Jakie niebezpieczeństwa grożą w związku z kosmicznymi śmieciami?

Na największe niebezpieczeństwo narażone są obiekty i ludzie przebywający w przestrzeni kosmicznej. Ziemię chroni warstwa atmosfery, dzięki której większość kosmicznych śmieci po prostu spłonie. Wiele z satelitów wyniesionych na orbitę uległo zniszczeniu przez zderzenie z odłamkiem innego obiektu. Na przykład w 1996 roku mikrosatelita Cerise został uderzony przez booster rakiety Ariane-1. Z większych zderzeń, w 2009 roku, ważący 950 kg, zdezaktywowany już Kosmos 2251 zderzył się z wciąż działającym satelitą Iridium 33 (560 kg). Zderzenie nastąpiło z prędkością 42 tys. km/h, i zniszczyło oba obiekty, tworząc ogromną chmurę śmieci.

Rozmieszczenie kosmicznych śmieci na orbicie okołoziemskiej
Rozmieszczenie kosmicznych śmieci na orbicie okołoziemskiej

Nie znaczy to wcale, że upadki kosmicznych śmieci na powierzchnię naszej planety się nie zdarzają. Większe obiekty mogą nie spłonąć w atmosferze i stanowią zagrożenie dla życia i mienia ludzi. Mimo, że trafienie w obszar zamieszkały nie zdarza się często, to zdarzały się przypadki zranienia spadającymi szczątkami (np. pięciu japońskich marynarzy zostało rannych po tym jak na statek spadły kawałki prawdopodobnie radzieckiego satelity). Pozostałości innego radzieckiego szpiegowskiego satelity przeleciały obok lecącego nad Pacyfikiem w 2007 roku samolotu Airbus A340.

Moduł satelity PAM-D na pustyni w Arabii Saudyjskiej
Moduł satelity PAM-D na pustyni w Arabii Saudyjskiej

Co robimy by minimalizować ryzyko?

Oprócz wprowadzenia zasady “spłoń lub przenieś się na orbitę cmentarną”, zaczęliśmy obserwować i katalogować kosmiczne śmieci. Używamy do tego radarów i lidarów (połączenie lasera z teleskopem). Amerykańska Strategic Command prowadzi katalog największych obiektów na orbicie, które straciły swoją użyteczność. W 2009 roku lista zawierała ponad 19 tys. obiektów. Wiele można się również dowiedzieć obserwując zniszczenia na obiektach, których orbitę znamy i które odpowiednio długo przebywały na orbicie.

Sling Sat - kosmiczna sprzątaczka
Sling Sat – kosmiczna sprzątaczka

W przyszłości może pojawić się nowy rodzaj statków orbitalnych – wielkich śmieciarek wyposażonych w ogromne siatki lub wielokilometrowe hole, ściągające kosmiczne odpadki w bezpieczne miejsce. Projekty takie jak Space Sweeper / Sling Sat mogą wykorzystać te poruszające się z dużą prędkością odpadki jako własny napęd.

Nie ulega wątpliwości że wraz z pojawieniem się prywatnych firm umieszczających swoje satelity, jak i kolejnych krajów rozwijających własne programy badań kosmosu, będziemy musieli ustalić zasady pozbywania się niepotrzebnych kosmicznych obiektów, tak jak ustaliliśmy je na powierzchni Ziemi, gdzie udało nam się zorganizować cały proces pozbywania się śmieci i odpadków.

Źródła: BusinessWeek, Wikipedia

Obraz yellow barrels of nuclear waste orbit the planet earth pochodzi z serwisu ShutterStock. Pozostałe ilustracje pochodzą z Wikipedii.

Musisz przeczytać:

Dołącz do dyskusji

Advertisement