Śmieci w kosmosie
22 stycznia 1997 roku Amerykanka Lottie Williams spacerowała nocą po parku w mieście Tulsa w stanie Oklahoma. W pewnym momencie dostrzegła na niebie świetlną smugę. W jej głowie pojawiła się myśl, że to meteor. Kilka minut później metaliczny odłamek – mierzący około 15 centymetrów – uderzył Williams w ramię. Jak później ustalono, był to prawdopodobnie fragment statku kosmicznego Delta II, który kilkadziesiąt minut wcześniej przekroczył granicę ziemskiej atmosfery. W ten sposób Amerykanka została pierwszą osobą na świecie uderzoną przez kosmiczny odpadek.
Czym są kosmiczne śmieci (po ang. space debris)?
Pojęcie to obejmuje zarówno naturalne kosmiczne „odpady” w postaci meteoroidów, jak i te sztuczne, czyli powstałe w wyniku działalności człowieka. Do kategorii kosmicznych śmieci wyprodukowanych przez człowieka zaliczamy wszelkie obiekty, które przestały pełnić swą pierwotną funkcję i krążą po orbicie okołoziemskiej (w przeciwieństwie do meteoroidów, które krążą po orbicie wokół Słońca). Mogą to być odłamki powstałe po eksplozji rakiet bądź satelitów, nieczynne statki kosmiczne bądź ich fragmenty czy też rakiety nośne wynoszące statki kosmiczne na orbitę.
Zagrożenie dla statków kosmicznych
Kosmiczne śmieci stanowią zagrożenie dla statków kosmicznych, które wyruszają na misję. W przypadku zderzenia z tymi obiektami skutki mogą być katastroficzne. Zgodnie z ustaleniami Space Surveillance Network (SSN), czyli sieci czujników, których celem jest wykrywanie i obserwowanie obiektów krążących po orbitach okołoziemskich, wokół Ziemi krąży około 27 tysięcy kosmicznych śmieci. Jednak czujniki nie są w stanie wykryć wszystkich odpadów, głównie ze względu na ich niewielki rozmiar. Oznacza to, że takich śmieci jest znacznie więcej. Ustalenia NASA mówią o 500 tysiącach odpadków, które mają rozmiar około 1 centymetra. W przypadku obiektów o rozmiarze 1 milimetra – mowa nawet o 100 milionach kosmicznych śmieci. Wydawać by się mogło, że obiekty o takim rozmiarze nie stanowią żadnego zagrożenia. Nic bardziej mylnego! Przy prędkościach osiąganych w przestrzeni kosmicznej każdy – nawet najmniejszy – odpadek może być niebezpieczny dla statków kosmicznych.
Jak pozbyć się śmieci z kosmosu?
W związku z tym konieczne stało się opracowanie środków zapobiegawczych. W 2002 roku międzyrządowa komisja zajmująca się kwestią kosmicznych śmieci (IADC) ustaliła, że w ciągu 25 lat od zakończonej misji odpady krążące po niskiej orbicie okołoziemskiej (LEO) powinny być poddane deorbitacji. Proces ten polega na przeniesieniu danego obiektu z orbity do gęstych warstw atmosfery, w wyniku czego dochodzi do jego spalenia. Natomiast odpady krążące po położonej wyżej orbicie geostacjonarnej (GEO) powinny być odprowadzone na tzw. orbitę cmentarną, po której krążą obiekty uznane za kosmiczne śmieci. Odpowiednie oddalenie tej orbity minimalizuje ryzyko kolizji z obiektami, takimi jak statki kosmiczne.
Zagrożenie dla człowieka
Jednak nie wszystkie odpady można przenieść na orbitę cmentarną bądź poddać deorbitacji. Zdecydowana większość z tych obiektów będzie krążyć i zagrażać statkom kosmicznym coraz liczniej i częściej pojawiającym się w przestrzeni kosmicznej. Wspomniany na początku tekstu przypadek pani Williams dowodzi, że kosmiczne śmieci mogą stanowić potencjalne zagrożenie również dla tych, którzy znajdują się na błękitnej planecie. Choć do tej pory nie odnotowano przypadków śmierci wywołanej przez spadające na Ziemię odpady, to nie znaczy, że nie mamy powodów do zmartwień. Kosmiczne śmieci regularnie spadają na Ziemię i to raczej kwestia szczęścia, że do tej pory spadały na tereny niezamieszkane przez ludzi. A przecież tego typu odpadów będzie coraz więcej. Misje pozaziemskie odbywają się coraz częściej, a my dopiero stoimy u progu komercjalizacji kosmosu, czyli otwarcia go na masową eksplorację przez prywatnych inwestorów.
Potrzebujemy zatem nowych sposobów radzenia sobie z kosmicznymi śmieciami. Jedną z organizacji, która zajmuje się tym zagadnieniem, jest Europejska Agencja Kosmiczna (ESA). ESA dąży do opracowania nowych sposobów pozbywania się kosmicznych śmieci, a także nowoczesnych technologii pozwalających ostrzegać statki kosmiczne przed potencjalną kolizją. Przyszłość pokaże, czy te działania będą rzeczywiście skuteczne.
Bibliografia:
https://www.nasa.gov/mission_pages/station/news/orbital_debris.html
https://blogs.esa.int/space19plus/pl/programmes/kosmiczne-smieci/
#uw #nauka #cwiduw #poszukiwaczewiedzy #CWiDUW #wkosmos #naukajestdlaludzi #EksperciUW
