On October 4th, 1957, the world – and the space around it – changed forever. Wraz z udanym wystrzeleniem Sputnika przez Związek Radziecki rozpoczęła się era kosmiczna. Ale ten triumfalny wyczyn inżynieryjny zapoczątkował również inny rodzaj problemu – odpady kosmiczne.
Co to są odpady kosmiczne? Według NASA są one definiowane jako śmieci kosmiczne, które obejmują zarówno cząstki naturalne (meteoroidy), jak i sztuczne (jak rzeczy, które my na Ziemi produkujemy). Międzyagencyjny Komitet Koordynacyjny ds. Szczątków Kosmicznych jeszcze bardziej zawęża tę definicję jako każdy obiekt stworzony przez człowieka na orbicie okołoziemskiej, który nie służy użytecznej funkcji.
W naszych dekadach eksploracji kosmosu wystrzeliliśmy ponad 8 593 statki kosmiczne na całym świecie. Od statków rakietowych po satelity, a nawet samochody, każdy start pozostawia po sobie na orbicie jakiś odłamek. Daje to ponad 170 milionów odłamków orbitujących wokół naszej planety, z których tysiące są nieco większe od piłki do softballa. Departament Obrony USA, we współpracy z NASA, monitoruje obecnie około 50 000 tych obiektów, zarówno małych, jak i dużych.
Odpady kosmiczne mogą pozostać na orbicie przez stulecia, tak długo, jak długo znajdują się ponad ziemską atmosferą. Jak dotąd największym i najstarszym ocalałym szczątkiem stworzonym przez człowieka jest fragment amerykańskiej rakiety Vanguard 1 wystrzelonej w 1958 roku. I jeśli nie będziemy ostrożni, teoretyzuje się, że ciągle kolidujące ze sobą odłamki spowodują kolizje katastroficzne.
Przykłady odpadów kosmicznych
Na naszym niebie jest o wiele więcej niż gwiazdy i planety… w tym ponad 8000 ton metrycznych odpadów. Rosja jest największym dostarczycielem odpadów kosmicznych, z 6,512 obiektami na orbicie. Zaraz za nią plasują się Stany Zjednoczone z 6 262 obiektami. Co więc wszyscy wyrzucają w kosmos?
Oto krótka lista tego, co można znaleźć w głębi kosmosu:
- Niedziałające satelity głównych firm komunikacyjnych
- Porzucone stopnie rakiet nośnych, które były używane do pomocy w wystrzeleniu statków kosmicznych
- Rakiety na paliwo stałerakiety na paliwo stałe z promów kosmicznych, które odłączają się i unoszą się na orbicie
- Miliony maleńkich plamek farby, które odpryskują od satelitów/statków kosmicznych
Efekty odpadów kosmicznych
Co by się stało, gdyby śmieci kosmiczne zderzyły się z samymi sobą, lub czymś innym?
- Astronauci byliby w niebezpieczeństwie, ponieważ ich skafandry nie są zaprojektowane do ochrony przed znacznymi odłamkami
- Międzynarodowa Stacja Kosmiczna byłaby zagrożona poważnym uszkodzeniem, ponieważ potrzebuje czasu na skoordynowanie zmiany pozycji
- Satelity rozbijające się lub spadające z przestrzeni kosmicznej mogłyby spowodować utratę łączności telefonii komórkowej, GPS, Internetu i skoordynowanych opłat lotniczych
- Co gorsza, ponieważ odłamki zderzają się z innymi odpadami kosmicznymi, tworzą więcej odpadów!
14 Fakty o odpadach kosmicznych
Fakt 1: 6 lutego 2018 roku Elon Musk i jego firma SpaceX wystrzelili pierwszy samochód w kosmos. Osobista Tesla Roadster Elona jest na nieskończonej pętli „Space Oddity” Davida Bowiego. Możesz nawet śledzić jego lokalizację tutaj.
Fakt 2: W 2007 roku Chiny celowo zniszczyły jednego ze swoich satelitów pogodowych, aby przetestować nową broń. Ten test przyczynił się do powstania ponad 3000 kawałków gruzu kosmicznego – największych, jakie kiedykolwiek śledzono.
Fakt 3: Kawałek gruzu kosmicznego może osiągnąć prędkość od 4,3 do 5 mil na sekundę. To prawie 7 razy szybciej niż pocisk i tyle samo co uderzenie kulą do kręgli poruszającą się z prędkością 300 mil na godzinę.
Fakt 4: W przestrzeni kosmicznej znajduje się około 4 700 satelitów, ale tylko około 1 800 nadal działa.
Fakt 5: Donald Kessler, naukowiec z NASA, wymyślił to, co jest obecnie znane jako „Syndrom Kesslera”, w którym teoretyzował, że ciągłe kolizje obiektów stworzonych przez człowieka w przestrzeni kosmicznej potencjalnie zniszczą telekomunikację i utrzymają ludzkość w pułapce na Ziemi.
Fakt 6: 10 lutego 2009 r. prywatny amerykański satelita komunikacyjny Iridium-33 przypadkowo rozbił się o rosyjskiego satelitę wojskowego Kosmos 2251, oznaczając pierwszą w historii przypadkową kolizję na orbicie.
Fakt 7: W ciągu jednego roku Międzynarodowa Stacja Kosmiczna musiała skoordynować trzy zmiany pozycji, aby uniknąć katastrofalnych kolizji z kosmicznymi śmieciami, co wymaga wielu dni wysiłku.
Fakt 8: W 1998 roku jeden satelita zawiódł i ponad 90% wszystkich pagerów na świecie przestało działać, co stanowi zajawkę konsekwencji, jakie mogą mieć kosmiczne śmieci, jeśli zderzą się z naszą technologią.
Fakt 9: Według National Oceanic and Atmospheric Administration, średnio 200 – 400 śledzonych odłamków kosmicznych wchodzi w atmosferę Ziemi każdego roku.
Fakt 10: Większość odłamków spala się po ponownym wejściu w atmosferę, ale jeśli tak się nie stanie, nie martw się! Twoje szanse na uderzenie przez spadający kawałek odpadów kosmicznych są 10 milionów razy mniejsze niż roczne szanse na uderzenie pioruna.
Fakt 11: Naukowcy w Pekinie w Chinach pracują nad sposobem przekształcenia odpadów orbitalnych w paliwo, zamieniając odłamki w plazmę jonów dodatnich i elektronów poprzez wysoką temperaturę. Wystarczy wyobrazić sobie DeLoreana w „Powrocie do przyszłości”
Fakt 12: Siły Powietrzne USA pracują nad programem o nazwie Space Fence, który ma pomóc w śledzeniu aktualnej ilości gruzu na orbicie i rozszerzeniu „wirtualnego ogrodzenia” wokół planety.
Fakt 13: Rząd USA zarejestrował 655 „zgłaszanych awaryjnie” alarmów dla operatorów satelitów o potencjalnych kolizjach z kosmicznym gruzem.
Fakt 14: We wrześniu 2018 r. naukowcy z powodzeniem przetestowali sieć, która ma pomóc w przechwytywaniu orbitujących śmieci i spalaniu ich w ziemskiej atmosferze.
Co się robi, aby zmniejszyć ilość odpadów kosmicznych
Mimo że międzynarodowe wytyczne zalecają operatorom satelitów usunięcie statków kosmicznych z niskiej orbity okołoziemskiej (LEO) w ciągu 25 lat po zakończeniu misji jednostki, tylko 60% z nich to zrobiło. Nawet z tymi przepisami, wciąż jest dużo więcej pracy, która jest potrzebna.
Przy oczyszczaniu odpadów kosmicznych, które jest kosztownym przedsięwzięciem, często nie jest postrzegane jako priorytet wśród rządów. Ale robienie tego może być bardzo cenne. Z ponad 3,000 martwych satelitów na orbicie, jest wiele możliwości zbadania opcji recyklingu. Każdy z tych satelitów i tak wiele innych kawałków odpadów kosmicznych zawiera rzadkie, drogie komponenty.
firmy takie jak SpaceX, Astroscale i removeDEBRIS interesując się kosmosem, więcej ludzi staje się zainteresowanych i świadomych potrzeby redukcji odpadów kosmicznych.