Fakty dotyczące śmieci kosmicznych

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 16:14

Wyobraź sobie, że prowadzisz samochód, który ściga się bez hamulców i możliwości skręcania. Teraz wyobraź sobie wielu innych kierowców, którzy znajdują się w takich samych warunkach. Kolizja jest nieunikniona, to tylko kwestia czasu.

To mniej więcej to, co nas czeka, jeśli nie podejmiemy walki ze stale rosnącą ilością śmieci unoszących się na orbicie naszej planety. Oto dziesięć ekscytujących, zniechęcających i przerażających faktów na temat kosmicznych śmieci.

Skatalogowane i śledzone śmieci kosmiczne

Od wczesnych lat 80. Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych utrzymują dedykowany zespół, który rejestruje i śledzi jak najwięcej kosmicznych śmieci. Obecnie istnieje ponad 20 000 pojedynczych elementów wielkości kulki i około 500 000 elementów wielkości kamyków - a liczba ta rośnie.

Każdy z tych pierwiastków okrąża Ziemię z prędkością 28 000 kilometrów na godzinę. Jeśli dwa z nich się zderzą – czy to kosmiczne śmieci, „żywy” satelita, czy nawet Międzynarodowa Stacja Kosmiczna – konsekwencje mogą być tragiczne. Nawet pojedyncze ziarno farby (zbyt małe do śledzenia) może znacząco uszkodzić statek kosmiczny lub zabić astronautę podczas spaceru kosmicznego.

Istnieje „zgoda” na zwrócenie kosmicznych śmieci na Ziemię

Jednym ze sposobów radzenia sobie ze śmieciami kosmicznymi jest odesłanie ich z powrotem na Ziemię i spalenie w atmosferze po powrocie. Jak dokładnie to będzie przebiegać w praktyce, nie zostało jeszcze w pełni uzgodnione, ale uważa się, że jest to całkowicie realna opcja czyszczenia pól gruzu na orbicie.

Kiedy przewidywano lądowanie WT1190F (numer seryjny pewnego kawałka szczątków) na Oceanie Indyjskim – po jego wizycie na prawie księżycowej orbicie – stało się możliwe śledzenie i przewidywanie ruchów obiektu. Lądowanie WT1190F umożliwiło również naukowcom obserwację bezpośredniego wejścia szczątków do atmosfery i sprawdzenie planu działania na wypadek sytuacji awaryjnej.

Kosmiczne śmieci zmusiły ISS do trzykrotnej zmiany kursu w 2014 roku

Nie zapominaj, że nawet niewielka zmiana pozycji ISS zajmuje kilka dni na manewrowanie. W 2014 roku Międzynarodowa Stacja Kosmiczna została zmuszona do trzykrotnej zmiany pozycji, aby uniknąć możliwej katastrofalnej i śmiertelnej kolizji. Co ważniejsze, rok 2014 nie był niczym szczególnym, jeśli chodzi o takie manewry. Gruz jest stale monitorowany z Ziemi i na pokładzie ISS, więc zmiany orbitalne zachodzą nieustannie.

Jednak zdarzają się sytuacje, w których szczątki są zauważane zbyt późno, aby poruszyć ISS. W takich napiętych chwilach wszyscy astronauci siedzą w ukryciu.

Istnieje niebezpieczeństwo krytycznego uszkodzenia satelitów

Jeśli kawałek kosmicznego śmiecia dostanie się do satelity, zostanie poważnie uszkodzony lub całkowicie zniszczony. Ale jeśli zdarzy się to z kilkoma najważniejszymi satelitami, będzie to miało poważny wpływ na życie na Ziemi. Transmisje telewizyjne i radiowe na żywo, Internet, GPS, komunikacja mobilna - wszystko to zostanie zakłócone.

Chociaż takie naruszenia muszą z pewnością być tymczasowe, istnieje realne i ponure prawdopodobieństwo, że mogą doprowadzić do konfliktu między krajami. W i tak już podejrzanym świecie niewinny akt zniszczenia satelity przez kosmiczne śmieci można pomylić z atakiem innego państwa. W czasie zimnej wojny takie przewidywania były traktowane bardzo poważnie i wojna była ciągle na skraju.

Zdalnie sterowany astronauta

Europejska Agencja Kosmiczna ma nadzieję na wdrożenie technologii, która sprawi, że życie astronautów będzie nieco mniej niebezpieczne pod względem radzenia sobie z kosmicznym śmieciem. Zdalnie sterowany robot o imieniu „Justin” może prowadzić działalność poza pojazdem zamiast astronautów, zmniejszając w ten sposób ryzyko kolizji ludzi z szczątkami.

Robot astronauta będzie kontrolowany z laboratorium ESA Columbus przez operatora znajdującego się na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej przy użyciu rękawicy z egzoszkieletu. Elektroniczne czujniki odtwarzają wrażenia dotyku, dzięki czemu operator poczuje wszystko, czego dotyka Justin.

Cubsaty mogą stwarzać niepotrzebne problemy

Wiadomo, że CubeSaty mogą być cały czas wyrzucane na orbitę, przewożone w kilkudziesięciu jako dodatkowy ładunek. Jednak nie żyją długo i nie są szczególnie łatwe w zarządzaniu. Po wejściu na orbitę stają się również kawałkami kosmicznych śmieci, które mogą zderzyć się z czymś bardziej użytecznym.

Niekontrolowany charakter kostek to nie jedyny efekt uboczny tego produktu; uważa się, że jedna piąta wszystkich satelitów sześciennych faktycznie narusza międzynarodowe przepisy dotyczące utylizacji orbiterów i dlatego w ogóle nie powinna być wystrzeliwana. Chociaż nie było jeszcze znanych kolizji z udziałem kubsatów, tempo ich umieszczania na orbicie stale rośnie i zwiększa prawdopodobieństwo, że stanie się to w najbliższej przyszłości.

Każda kolizja stukrotnie pogłębia problem

Chociaż nie doszło jeszcze do kolizji z aktywnymi satelitami lub statkami kosmicznymi, nawet śmieci kosmiczne, które zderzają się z innymi śmieciami kosmicznymi, mogą stwarzać poważne problemy. Mówi się, że każde zderzenie kosmicznych śmieci zwiększa problem stokrotnie, ponieważ zderzenie zamienia dwie części w dwieście, które trzeba ponownie zidentyfikować i zarejestrować. A im mniejsze są te części, tym bardziej skomplikowana jest sytuacja.

W rzeczywistości jest to główny problem dla tych, którzy chcą walczyć z problemem śmieci kosmicznych - martwych śmieci orbitalnych nie można opanować. Satelita można przenieść, ale kawałek gruzu, który planuje zderzenie z innym, już nie.

Projekt ogrodzenia przestrzeni

Chociaż program kosmicznego ogrodzenia nie będzie w stanie zmniejszyć ilości kosmicznych śmieci na orbicie, pozwoli na lepsze śledzenie tego, co już tam jest. Ogrodzenie kosmiczne to zasadniczo cyfrowy system radarowy, który rozmieszcza wirtualne ogrodzenie wokół planety i może śledzić szczątki do 10 centymetrów za pomocą czujników optycznych i długości fal o wyższych częstotliwościach niż obecnie.

Możliwość śledzenia małych obiektów oprócz większych umożliwi naukowcom lepsze przewidywanie ruchów takich obiektów w przyszłości oraz dokładniejsze i bezpieczniejsze naprowadzanie astronautów i satelitów. To mały krok we właściwym kierunku: musimy poprawić naszą zdolność do kontroli.

Każde rozwiązanie będzie wymagało ogromnych nakładów finansowych

Istnieje wiele pomysłów i teorii na temat tego, jak najlepiej radzić sobie ze śmieciami kosmicznymi, od wykonalnych po niezwykle ambitne. Jedyne, co ich łączy, to to, że niezależnie od podjętej decyzji, część finansowa będzie bardzo duża. Stwarza to dodatkową presję na sytuację. Błąd będzie nie tylko kosztował, ale także wywoła publiczne oburzenie.

Mówiąc o szerokiej gamie pomysłów na rozwiązanie tego problemu, proponują metodę, na przykład „harpun”, który będzie w stanie chwycić duże kawałki kosmicznych śmieci i przeciągnąć je w odpowiednie miejsce. Innym sposobem jest rozmieszczenie dużej „sieci kosmicznej”, która będzie zbierać kosmiczne śmieci i ustawiać je na kursie, aby wysłać go w kosmos lub z powrotem na Ziemię, aby spłonął w atmosferze. Sugeruje się również użycie laserów do „wypychania” obiektów z orbity.

Wiele prywatnych firm również zasiadło do dyskusji przy okrągłym stole na temat sposobu rozwiązania tego problemu, co jest mile widziane, ponieważ prywatne firmy wydają prywatne pieniądze.

Za kilka stuleci zostaniemy uwięzieni w kosmicznych śmieciach

Jeśli nie znajdziemy sposobu na powstrzymanie stale rosnącej liczby martwych sztucznych obiektów wokół naszej planety, to za kilkaset lat zostaniemy uwięzieni na Ziemi. Misje kosmiczne staną się niemożliwe, ponieważ prawdopodobieństwo kolizji i śmierci będzie zbyt wysokie. Nie wiadomo również, jak rosnąca ilość kosmicznych śmieci może wpłynąć na przyszłość Ziemi i planety. Na przykład, jeśli jakiś śmieci nie wypali się całkowicie i spadnie na głowy nieszczęsnych ludzi.

Przeczytaj także: