Orbitální úlomky, jinak známé jako „vesmírné smetí“, jsou hlavním problémem. Tento masivní mrak, který obíhá kolem Země, je výsledkem mnoha satelitů, platforem a vyčerpaných nosných raket, které byly v průběhu let vyslány do vesmíru. A jak čas šel, kolize mezi těmito objekty (stejně jako rozpady a eroze) vytvořily ještě více trosek.
Kromě ohrožování satelitů a představování nebezpečí pro dlouhodobé orbitální mise – jako např Mezinárodní vesmírná stanice – tato situace by mohla způsobit vážné problémy pro budoucí starty do vesmíru. A na základě nejnovějších čísel zveřejněných společností Kancelář pro vesmírný odpad na Evropské vesmírné operační středisko (ESOC), problém se zhoršuje.
Abychom čísla rozebrali, podle ESOC asi5250starty probíhaly od počátku kosmického věku, který oficiálně odstartoval 4. října 1957 vypuštěním sovětského Sputnik 1 družice. Z mnoha misí, které byly od té doby zahájeny, některé23 000jsou stále na oběžné dráze, zatímco pouze1200jsou stále v provozu.
Mezi zdroje vesmírného odpadu patří výbuchy těl raket. Kredit: ESA
To však představuje pouze 6 % všech skutečných objektů na oběžné dráze. Dalších 38 % lze připsat vyřazeným satelitům, použitým horním stupňům a předmětům souvisejícím s misí (startovací adaptéry, kryty objektivů atd.). Celkově řečeno, odhadem 94 % objektů na oběžné dráze se kvalifikuje jako „vesmírný odpad“ – termín používaný k popisu objektů, které již neslouží žádnému užitečnému účelu.
Asi 64 % těchto objektů jsou fragmenty z mnoha rozpadů, explozí a kolizí satelitů nebo raketových těles, ke kterým došlo v posledních desetiletích. Navíc existují důkazy o mnohem větší populaci trosek, které nelze operativně sledovat. Zde opět vstupují do hry nejnovější čísla ESA.
Podle různých statistických modelů existuje odhad166 milionůobjekty na oběžné dráze o velikosti od 1 mm do 1 cm v průměru. Existuje také další750 000předměty o průměru od 1 cm do 10 cm a přibližně29 000předměty, jejichž průměr přesahuje 10 cm. ESA a další vesmírné agentury po celém světě jsou zodpovědné za sledování42 000z těch větších.
Celkově vzato, celková hmotnost všech objektů obíhajících kolem Země se odhaduje na7500 metrických tun(~ 8267 amerických tun). A mezi všemi těmi troskami trochu přes290došlo k rozpadům, výbuchům a kolizím, které vedly k fragmentaci objektů a vytvoření mnoha menších úlomků. Každý z nich je považován za vážnou hrozbu kvůli relativním orbitálním rychlostem, které mají.
Čip v okně kopule ISS, vyfotografovaný astronautem Timem Peakem. Kredit: ESA/NASA/Tim Peake
Orbitální úlomky mohou v podstatě díky rotaci Země dosáhnout rychlosti až 56 000 km/h. Při této rychlosti může i centimetr velikosti úlomku vážně poškodit nebo vyřadit z provozu funkční kosmickou loď. Mezitím srážka s předmětem, který je větší než 10 cm, povede ke katastrofálním rozpadům, přičemž se uvolní nebezpečnější mraky trosek, které mohou způsobit další katastrofické srážky – fenomén známý jako „Kesslerův syndrom“.
Pokud není zaškrtnuto, připouští se, že problém se bude exponenciálně zhoršovat. Není tedy divu, proč ESA a další vesmírné agentury mluví o implementaci „ opatření ke zmírnění vesmírného odpadu “. Taková opatření, která zahrnují snížení hmotnosti v oblastech s vysokou hustotou a navrhování plavidel s bezpečnými technologiemi pro návrat, by mohla omezit tempo růstu populací vesmírného odpadu.
Existují také návrhy na „aktivní odstranění“, které by se zaměřilo na pole trosek, která již tam jsou. Na stole je již několik nápadů, od vesmírné lasery která by mohla vyčistit úlomky z cesty ISS do kosmické lodi, která by mohla zaklapněte na úlomky a vypusťte je z oběžné dráhy . Tato a další související témata budou vznesena na nadcházejícím 7. evropská konference o vesmírném odpadu .
Tato konference se bude konat od 18. do 21. dubna 2017 v Evropském vesmírném operačním centru v Darmstadtu v Německu. Jako největší setkání svého druhu se na této čtyřdenní konferenci sejdou mezinárodně uznávaní vědci, inženýři, operátoři, právníci a tvůrci politik z celého světa, aby diskutovali o různých aspektech výzkumu vesmírného odpadu.
Grafika ESA s názvem „Proč je potřeba zmírnění dopadu vesmírného odpadu“. Kliknutím zvětšíte a animujete. Kredit: ESA
To bude zahrnovat techniky měření, teorie modelování prostředí, techniky analýzy rizik, návrhy ochrany, koncepce zmírňování a nápravy a politické a právní otázky. Kromě poskytování fóra pro prezentaci a diskusi o nejnovějších výsledcích je tato konference také šancí pro odborníky definovat budoucí směry výzkumu.
Pokud chceme v nadcházejících letech komercializovat a využívat nízkou oběžnou dráhu Země (LEO), je třeba uvolnit vesmírné cesty. A dobří lidé, kteří provádějí výzkum na palubě ISS, by to jistě ocenili, stejně jako posádky jakýchkoli budoucích vesmírných stanic.
Další čtení: TENTO . 7. evropská konference o vesmírném odpadu
