Śmieci na orbicie – palący problem?
Orbita okołoziemska, która na pierwszy rzut oka sprawia wrażenie obszaru nieskażonego działalnością człowieka, nie jest wolna od efektów ludzkiej działalności. Z roku na rok staje się przestrzenią coraz bardziej zatłoczoną, a jako coraz bardziej palący problem zaczynają się jawić tutaj kosmiczne śmieci.
Zaśmiecamy kosmos na potęgę
Wraz z rozwojem technologii rakietowej i eksploracją kosmosu, ilość obiektów na orbicie znacząco wzrosła. To nie tylko satelity, ale także fragmenty, które powstały w wyniku kolizji lub awarii. Ten wzrost generuje konkretne problemy, zarówno z perspektywy funkcjonowania istniejących satelitów, jak i zagrożenia dla przyszłych misji kosmicznych. Każda kolizja czy awaria zwiększa ryzyko powstania mniejszych fragmentów, które potencjalnie mogą spowodować kolejne kolizje, tworząc spiralę problemów. W praktyce oznacza to, że każda kolejna misja wysyłająca coś na orbitę musi teraz uwzględniać ten narastający problem.
Wyzwanie dla inżynierów i agencji kosmicznych
Zarządzanie kosmicznymi odpadami stało się nieodłączną częścią prowadzenia działań w kosmosie. Właśnie dlatego istnieje pilna potrzeba zawiązania globalnej współpracy po to, aby ustalić skuteczne strategie utrzymania porządku na orbicie.
Konieczne jest podjęcie konkretnych działań na rzecz ograniczenia rozpowszechniania się niebezpiecznych odpadów w bezpośrednim sąsiedztwie naszej planety. Na uwagę zasługuje fakt, że NASA monitoruje pozycje i trajektorie znanych obiektów na orbicie za pomocą systemów śledzenia. To pozwala unikać kolizji z istniejącymi obiektami podczas kolejnych misji podejmowanych chociażby przez prywatne przedsiębiorstwa – takie jak SpaceX Elona Muska.
Ponadto badane są różne technologie mające na celu aktywne usuwanie śmieci kosmicznych z orbity. Jednym z przykładów jest projekt RemoveDEBRIS, który testował technologie, takie jak chwytaki i siatki, do zbierania małych obiektów. Amerykańska Narodowa Agencja Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej podjęła już nawet rozmowy z pierwszymi przedsiębiorstwami, które miałyby zajmować się porządkowaniem orbity okołoziemskiej.
Nie lada wyzwanie pojawia się także przed inżynierami. Istotną kwestią jest bowiem opracowanie takich technologii, które pozwolą na przedłużenie żywotności satelitów, dzięki czemu będą one generować mniej śmieci kosmicznych po zakończeniu misji. Kluczową rolę będą odgrywały tu odpowiednia edukacja oraz współpraca międzynarodowa. Wspólne standardy i procedury mogą pomóc w ograniczaniu procesu generowania nowych śmieci i efektywniejszym zarządzaniu istniejącymi.
Odpadów na orbicie może być coraz więcej!
Trzeba działać szybko. Każdy kolejny rok przynosi nam coraz większe zainteresowanie światowych mocarstw podbojem kosmosu. Już ubiegły rok przyniósł rekordową ilość zainicjowanych misji kosmicznych, a obecny może go pod tym względem dość mocno przebić.
W jaki sposób generowane są orbitalne odpady? Przede wszystkim są to fragmenty satelitów i rakiet. Mogą powstawać w wyniku kolizji lub eksplozji i stanowić potencjalne zagrożenie dla innych obiektów znajdujących się na orbicie. Poza tym po orbicie krążą odrzuty rakiet. To pozostałości wygenerowane podczas umieszczania tam różnych elementów konstrukcyjnych oraz satelit.
Niebezpieczeństwo mogą stanowić także elementy nieudanych, kontrolowanych misji kosmicznych, które ze względu na ich niepowodzenie „zagubiły się” na orbicie. Wypadki i utrata kontroli nad satelitami czy innymi obiektami na orbicie mogą bowiem prowadzić do ich dryfowania i tworzenia nowych, niekontrolowanych odpadów. Poza tym na orbicie generowane są tzw. mikrośmieci. To mikroskopijne fragmenty, takie jak ślady farb czy inne drobne cząstki, które również przyczyniają się do zanieczyszczenia orbity.
Jak można posprzątać orbitę z kosmicznych odpadów?
Oczyszczanie orbity z kosmicznych odpadów to złożone wyzwanie, a naukowcy i inżynierowie rozważają różne metody. Jedną z rozważanych metod jest wykorzystanie harpunów lub sieci kosmicznych do zatrzymywania i schwytywania dużych fragmentów odpadów. Alternatywnie, śmieciarki kosmiczne wyposażone w technologie ssące lub chwytające mogą zbierać odpady i przenosić je do specjalnych kontenerów. Innowacyjne rozwiązania obejmują także użycie laserów lub promieni elektromagnetycznych do zmiany orbity mniejszych fragmentów, kierując je w stronę atmosfery, gdzie spłoną.
Dodatkowo, badacze rozważają rozwój biodegradowalnych materiałów, które naturalnie rozkładają się w warunkach kosmicznych. Możliwe jest również wysłanie satelitów specjalnie zaprojektowanych do zbierania i usuwania kosmicznych odpadów. Alternatywą jest wysłanie misji kosmicznych, które aktywnie zbierają i usuwają duże fragmenty kosmicznych odpadów. W perspektywie długoterminowej istotne jest także monitorowanie i regulacje, a także rozwinięcie technologii recyklingu na orbicie, aby przekształcać stare satelity i obiekty kosmiczne w nowe, mocno ograniczając proces pojawiania się nowych odpadów. Skuteczne rozwiązanie tego problemu wymaga globalnej współpracy i zaangażowania zarówno sektora publicznego, jak i prywatnego.
Czytaj też: Stacje kosmiczne – po co nam takie nowoczesne laboratoria?
Grafika tytułowa: The New York Public Library / Unsplash
