Z każdym rokiem orbita wokół Ziemi staje się coraz bardziej zatłoczona. Z najnowszego raportu Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) jasno wynika: jeżeli nie podejmiemy konkretnych działań, niektóre obszary przestrzeni kosmicznej mogą stać się całkowicie bezużyteczne. I to nie za setki lat – zagrożenie narasta już teraz.
Rosnący problem niewidoczny z Ziemi
Na pierwszy rzut oka przestrzeń kosmiczna może wydawać się nieskończona. Jednak orbity, które wykorzystujemy do komunikacji, badań naukowych i nawigacji, są ograniczonym zasobem. Od początku ery kosmicznej w 1957 roku umieściliśmy w przestrzeni tysiące satelitów, rakiet i ich części. Większość z nich od dawna nie działa, ale nadal krąży wokół planety.
ESA szacuje, że obecnie w pobliżu Ziemi znajduje się ponad 1,2 miliona obiektów większych niż 1 cm – wystarczająco dużych, by uszkodzić działające satelity. Z kolei obiektów większych niż 10 cm jest około 54 tysięcy. Jeszcze bardziej niepokojące są liczby dotyczące drobniejszych fragmentów – między 1 mm a 1 cm może ich być nawet 130 milionów. Te niewielkie odpady poruszają się z ogromną prędkością, mogąc z łatwością uszkodzić Międzynarodową Stację Kosmiczną czy teleskop Hubble’a.
U progu syndromu Kesslera
Syndrom Kesslera to zdefiniowany przez Donalda Kesslera w 1978 roku scenariusz, w którym jeden wypadek w przestrzeni może zapoczątkować reakcję łańcuchową. Kolizja dwóch obiektów prowadzi do powstania odłamków, które mogą uderzyć w inne satelity, tworząc kolejne odłamki. Im więcej śmieci – tym większe ryzyko zderzeń, a te z kolei powodują jeszcze więcej śmieci. ESA podkreśla, że nawet gdybyśmy dziś całkowicie zaprzestali wysyłania nowych obiektów w kosmos, problem sam się nie rozwiąże.
Skąd bierze się kosmiczne złomowisko?
Według najnowszego raportu ESA, liczba startów satelitów wzrosła do rekordowego poziomu. Coraz więcej z nich to małe urządzenia, wysyłane w dużych grupach – tzw. konstelacjach, wykorzystywanych m.in. do zapewniania globalnego Internetu. Tego typu obiekty, choć lekkie, są liczne, a ich gęste rozmieszczenie zwiększa ryzyko kolizji.
Nie wszystkie śmieci powstają w wyniku zderzeń. Awarie systemów, wycieki paliwa, eksplozje na skutek ciśnienia czy zużycie materiałów to kolejne źródła odłamków. W 2024 roku aż 11 takich nieplanowanych fragmentacji wygenerowało ponad 2600 nowych obiektów. Często są to sytuacje, których nie da się przewidzieć ani kontrolować.
Czy są pomysły na rozwiązanie tego problemu?
Owszem, ale wynikające z nich działania wciąż są niewystarczające. Choć od 2002 roku istnieją międzynarodowe wytyczne (opracowane przez IADC – Międzyagencyjny Komitet ds. Odpadów Kosmicznych), stworzone z myślą o ograniczaniu generowania nowych śmieci, ich przestrzeganie nie jest obowiązkowe. Każdy kraj, operator czy firma może wdrażać je w różnym stopniu.
W 2023 roku ESA wprowadziła własną, bardziej rygorystyczną politykę – tzw. Zero Debris Approach. W jej ramach zakłada się, że każdy satelita lub element rakiety musi opuścić orbitę maksymalnie 5 lat po zakończeniu swojej misji. To znaczne skrócenie względem wcześniejszego limitu, wynoszącego 25 lat.
Zgodnie z najnowszym raportem, około 80% obiektów ESA spełnia nowy 5-letni wymóg, a blisko 90% kończy swoje życie w sposób kontrolowany. Dla porównania, ogólnoświatowy poziom zgodności z zasadami jest znacznie niższy i niestety wciąż niewystarczający, by zapobiec dalszej eskalacji problemu.
ESA chce działać – misja ClearSpace-1
Europejska Agencja Kosmiczna planuje też coś bezprecedensowego – pierwszą misję aktywnego usuwania śmieci z orbity. Celem misji ClearSpace-1, której start zaplanowano na 2028 rok, będzie przechwycenie nieczynnego fragmentu satelity i sprowadzenie go do atmosfery. Powodzenie tej misji będzie testem możliwości technicznych, a jej ewentualna porażka – sygnałem, że czeka nas jeszcze wiele pracy nad skutecznym sprzątaniem orbity. Jednocześnie będzie to okazja przetestowania technologii, która w przyszłości może być bardzo istotna dla bezpiecznej kosmicznej ekspansji.
Jak podkreśla dr Francesca Letizia z ESA, współautorka raportu – Sama redukcja nowych odpadów już nie wystarczy. Musimy zacząć sprzątać przestrzeń kosmiczną – aktywnie i systematycznie.
Zagrożenie dla przyszłości technologii
Nie chodzi tu wyłącznie o bezpieczeństwo stacji kosmicznych czy misji załogowych. Codzienne usługi – od GPS i prognozy pogody po transmisje telewizyjne i Internet – opierają się na satelitach. Ich uszkodzenie przez kosmiczne odpady mogłoby mieć poważne konsekwencje dla funkcjonowania społeczeństw na Ziemi.
Z raportu wynika, że coraz większe skupiska aktywnych satelitów – zwłaszcza na wysokości 500–600 km – są narażone na kolizje. Gęstość aktywnych urządzeń zbliża się tam do gęstości odpadów, co czyni tę przestrzeń wyjątkowo ryzykowną.
Co dalej?
Raport ESA nie pozostawia złudzeń: obecne tempo rozwoju sektora kosmicznego i poziom zaśmiecenia to przepis na technologiczną katastrofę. Nawet przy zwiększonej liczbie kontrolowanych wejść w atmosferę, wzrost liczby startów i utrzymujące się fragmentacje stwarzają realne ryzyko nieodwracalnego zanieczyszczenia najważniejszych orbit.
Stijn Lemmens, główny analityk Biura Odpadów Kosmicznych ESA, podkreśla – Orbita to zasób, który, wbrew pozorom, nie jest nieskończony. Aby zapewnić przyszłość lotów kosmicznych, musimy zacząć traktować ją jak wspólne dobro, o które trzeba dbać.
Czy jest nadzieja?
Z pewnością. Wzrost liczby kontrolowanych deorbitacji, rozwój technologii do usuwania odpadów i inicjatywy takie jak Zero Debris pokazują, że sektor kosmiczny zaczyna poważnie traktować problem. Ale tempo musi wzrosnąć, a współpraca – obejmować cały świat.
Jeśli nie, to ryzykujemy, że już za kilka dekad niektóre orbity będą tak zanieczyszczone, że nie da się ich bezpiecznie wykorzystać. I nie będzie już gdzie umieścić kolejnych satelitów.
źródła: esa.int, livescience.com, sciencealert.com
Dodaj komentarz