Jak możemy posprzątać kosmiczne śmieci?
W spektakularnym filmie „Grawitacja” z 2013 r. zderzenie satelity na orbicie Ziemi wywołuje reakcję łańcuchową, w wyniku której powstaje szybko poruszająca się chmura odłamków niszcząca wszystko na swojej drodze – jej ofiarą pada także kilku pechowych astronautów. Film przedstawia syndrom Kesslera, czyli scenariusz zaproponowany po raz pierwszy w 1978 r., który ostrzegał, że na dostatecznie zatłoczonej orbicie okołoziemskiej pojedynczy wypadek może doprowadzić do kaskady zderzeń, siejąc spustoszenie i czyniąc orbitę okołoziemską bezużyteczną. Na szczęście póki co do tego nie doszło, ale ryzyko wzrasta wraz ze wzrostem gęstości obiektów na orbicie. „Nawet na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej czasami dochodzi do uderzeń małych meteorytów i drobnych cząstek, które powodują konieczność skorygowania orbity”, mówi Viñals, kierownik projektu w Sener Aerospace(odnośnik otworzy się w nowym oknie). „To drobne problemy, ale w przyszłości mogą zdarzyć się poważniejsze”. Wokół naszej planety krąży stale rosnące zbiorowisko śmieci – starych części satelitów, zużytych stopni rakiet, a nawet zgubionych narzędzi(odnośnik otworzy się w nowym oknie). Szacunki wskazują, że na niskiej orbicie krąży około 36 000 cząsteczek śmieci o średnicy większej niż 10 cm. „To bardzo poważny problem”, twierdzi Viñals. „Narasta on, a ponadto brakuje jasnych przepisów lub rozporządzeń, które pozwoliłyby go rozwiązać”. Pojawiają się propozycje oczyszczenia tego obszaru, jak np. za pomocą sieci(odnośnik otworzy się w nowym oknie) lub nawet strzelanie laserami z powierzchni Ziemi. Viñals uważa jednak, że lepszym rozwiązaniem byłoby wysyłanie starych satelitów z powrotem do domu. „W przyszłości bardzo korzystne byłoby, gdyby każdy satelita posiadał urządzenie pozwalające sprowadzić go z powrotem na Ziemię z orbity”, dodaje. Bardziej rygorystyczne przepisy mogą sprawić, aby było ono obowiązkowym wyposażeniem wszystkich przyszłych satelitów.
Mechanicy na orbicie
W ramach finansowanego przez UE projektu ORU-BOAS Viñals i jego współpracownicy pracowali nad inną strategią: zmniejszeniem liczby nieczynnych satelitów na orbicie poprzez rozwój usług serwisowych in situ. Proponują oni ładunki zawierające baterie, kontrolery, a także zestawy do deorbitacji zawierające sprzęt taki jak silniki i awionika, potrzebne do trwałego usunięcia części satelity. „Nasz pomysł zakłada, aby w przyszłości powstały modułowe satelity oparte na zasadach klocków Lego”, mówi Viñals. „Moduł, który jest przestarzały lub nie działa prawidłowo, będzie można wymienić na nowy”. Wciąż daleko nam do budowania standaryzowanych modułowych statków kosmicznych, których części można by w razie potrzeby wymieniać – wymagałoby to zmiany podejścia do produkcji satelitów. Jak twierdzi Viñals, serwisowanie na orbicie mogłoby zacząć działać już w 2035 roku. Biorąc pod uwagę, że w ciągu ostatniej dekady liczba satelitów wzrosła dziesięciokrotnie, klientów na pewno nie zabraknie. Dowiedz się więcej o badaniach Javiera Viñalsa: Orbitalne operacje kosmiczne na horyzoncie