On demand
Nie je to tak dávno, čo svet obletela jedna z najviac „cool“ fotiek posledných rokov. Tesla Roadster Elona Muska s najlepším pozadím, aké si človek môže predstaviť, planétou Zem. Roadster, ktorý do vesmíru vyniesla raketa Falcon Heavy, mal smerovať na Mars, skončil však na okružnej ceste okolo Slnka. A kým svet „ochkal“ a „achkal“ nad nápadom, realizáciou a následnými fotkami, mnoho odborníkov sa chytalo za hlavu.
Okrem toho, že mali obavu z potenciálneho infikovania Marsu, Tesla sa stala ďalším zo státisícov kúskov odpadu, ktoré ľudstvo do vesmíru poslalo. A hoci elektromobil pre nás nie je hrozbou, vesmírny odpad, najmä ten okolo našej planéty, už dosiahol takú hustotu, že ohrozuje satelity i vesmírnu stanicu ISS. Vesmírne agentúry a súkromné spoločnosti už roky hľadajú spôsob, ako si so smetiskom poradiť.
Vyše 60 rokov smetiska
Harpúny, lasere, siete na odchytávanie, ochranné štíty. Nápadov, ako uchrániť satelity, rakety a stanicu od zrážky s troskami okolo našej planéty už bolo mnoho. Vesmírne smetie sme začali ukladať na obežnú dráhu Zeme v roku 1957 vypustením prvého satelitu – Sputnika. Samotný satelit sa síce vrátil na planétu, za sebou však zanechal hromadu príslušenstva, s ktorým cestoval.
Odvtedy množstvo odpadu už len rástlo. Môžu za to stále nové stroje, ktoré do vesmíru vysielame, ale aj zrážky tých starých, ktoré sa trieštili na menšie – takmer nesledovateľné úlomky. Takmer. Americká NASA, európska ESA či ruský Roscosmos ale aj ďalšie organizácie a súkromné firmy hľadajú riešenie, ako úlomky sledovať, vyhnúť sa im a potenciálne ich aj zničiť.
Minulý rok bol odhadovaný počet satelitov na obežnej dráhe 7-tisíc, pričom len 1,5-tisíca bolo funkčných. V nasledujúcom desaťročí má číslo narásť na 18-tisíc, mnoho z nich má za úlohu zlepšovať internetové pokrytie Zeme. S množstvom materiálu na obežnej dráhe sa tak hromadí aj odpad a odborníci z vesmírnych agentúr sa obávajú, že nás postupne na planéte uzamkne.
Okrem toho, že by sa nám tak vesmír stal neprístupným, ohrozil by aj náš každodenný život zavislý na fungovaní satelitov (od predpovede počasia, cez internet až po bezpečnosť).
Nesledovateľné
Nie každý kúsok odpadu však musí byť automaticky hrozbou. Väčšie kusy nad 10 centimetrov sledujú vesmírne organizácie satelitmi a radarmi a pomocou navigácie sa im dokážu pri letoch vyhnúť. Tých je takmer 24-tisíc. Vedia odhadnúť ich pohyb a v prípade potreby meniť dráhu satelitov a uchrániť ich pred fatálnym nárazom.
Najmenšie kúsky – pod 1 centimeter sú oveľa problematickejšie. Ich vlastnosti – veľkosť a rýchlosť – boli dlho študované len na základe stôp, ktoré zanechali na strojoch, ktoré sa z vesmíru vrátili. A to ponúkalo pomerne málo detailov.
Od minulého roka je však na orbite SDS – Space Debris Sensor, ktorý je uchytený na Medzinárodnej vesmírnej stanici a na svojej meter-krát-meter ploche zaznamenáva nárazy a analyzuje veľkosť a rýchlosť drobných častíc, ktoré ho zasiahnu. Nachádza sa približne 400 kilometrov nad Zemou.
Ak by sa táto technológia osvedčila, podobné metódy sa môžu využiť aj na mapovanie vyšších oblastí obežnej dráhy. Hoci to neovplyvní množstvo lietajúceho smetia, výsledky budú mať vplyv pri vývoji nových materiálov a ochranných vrstiev satelitov a rakiet. Malé častice sú potenciálne nebezpečné, zrážka s nimi však nie je pre satelity fatálna. Ich ochranné štíty ju vedia vydržať.
1 až 10 cm
je najnebezpečnejšia veľkosť úlomkovNajväčším problémom sú však kúsky medzi spomínanými veľkosťami, teda medzi 1 a 10 centimetrami. Je náročné ich sledovať a zároveň sú už dosť nebezpečné na to, aby spôsobili reálnu škodu.
Mnoho filmov využilo a aj zveličilo hrozbu vesmírneho odpadu. Jedným z tých dramatickejších bol Gravity.
Zem má do určitej miery schopnosť sa od svojho neporiadku očistiť. V oblasti nízkej zemskej obežnej dráhy, kde je najväčšia hustota úlomkov, je aj najvýraznejšia gravitácia, ktorá ťahá úlomky späť do atmosféry. Mnohé tak zhoria, ale mnohé sa vrátia na Zem v nejakej (menšej) deformovanej podobe.
Stávka na atmosféru
V priebehu posledných piatich desaťročí spadol na Zem v priemere jeden úlomok vesmírneho odpadu denne.
Naša atmosféra je jedným z kľúčových prvkov, v ktoré dúfajú mnohé spoločnosti s cieľom trochu okolo Zeme upratať. Austrálska spoločnosť EOS Space Systems stavia pozemský laser, ktorý pri malom výkone dokáže sledovať a monitorovať vesmírny odpad a v prípade hroziacej zrážky s iným kusom zmeniť jeho dráhu.
Ďalším krokom by následne bolo zosilovanie výkonu laseru až na takú úroveň, ktorá naruší jeho rýchlosť a tým ho donúti zmeniť výšku. Cieľom je dostať ho dostatočne nízko na to, aby ho vtiahla atmosféra a „postarala sa oň“. Samotná spoločnosť ale priznáva, že najprv musí zaistiť, aby sa v procese materiál nerozbil na ešte menšie kúsky, čo by problém vlastne iba zhoršilo.
S ďalším nápadom prišla francúzska spoločnosť Airbus, teda jedna z jej divízií, ktorá v súčasnosti testuje metrovú harpúnu. Projekt je súčasťou iniciatívy Európskej vesmírnej agentúry, ktorý si dal za úlohu nájsť do polovice budúceho desaťročia spôsob, ako dostať z obežnej dráhy nefunkčný satelit Envisat – zhodou okolností najväčší satelit na orbite. Podľa predstaviteľov Airbusu bude na zachytenie desaťmetrového satelitu potrebná harpúna o veľkosti približne 1,5 metra.
Spoločnosť Astroscale plánuje komerčnú službu „vesmírneho smetiara“, ktorý bude kúsok po kúsku sťahovať nefunkčné satelity z obežnej dráhy. Už v priebehu budúceho roka plánujú vypustiť modelový „akože-nefunkčný“ satelit do vesmíru a spolu s ním odchytávajúci satelit, ktorý ho má doniesť späť do atmosféry, kde oba zhoria. Spoločnosť dúfa, že do roku 2020 budú mať z tejto služby biznis, ktorý okrem iného zabezpečí bezpečné lety pre rakety.
Keď úlomok narazí na úlomok a ten narazí na ďalší úlomok a spolu narazia…
Jednou z obáv zachytávania vesmírneho odpadu je aj takzvaný Kesslerov syndróm alebo efekt. Jeden kúsok odpadu by mohol naraziť do druhého, z neho by odleteli nové úlomky, ktoré narazia do ďalších častíc a spustí to tak kaskádovú reakciu, ktorá by mohla „zašpiniť“ celú obežnú dráhu.
Zaujímavý fakt na záver: Podľa Jer Chyi Liou, odborníka zaoberajúceho sa vesmírnym odpadom z NASA, v súčasnosti lieta okolo Zeme približne 7 600 ton materiálu.
Skvelé video ESA o vesmírnom odpade.
