Как да се справим с космическите отпадъци

Хората имат способността да замърсяват, където и да отидат. Дали в парка, на концерт или на Еверест, просто не сме добри в почистването след себе си. Космосът не е изключение от това правило.

Космосът е доста голям. Даже безкраен. Същото обаче не може да се твърди за околоземната орбита – най-популярната дестинация за изпращане на космическите сателити. Ние изстрелвме обекти в небето ежедневно и в много от случаите не ги прибираме, когато приключим да работим с тях. По този начин космосът става доста препълнен с отпадъци.

Космосът е много разпилян

Oще когато първият сателит Sputnik 1 бе изстрелян през октомври 1957 г., той не е бил сам в орбита около Земята. Тази лъскава топка е била придружена от обтегача с полезен товар. При изстрелването той се понася в близката околоземна орбита.

Голяма част от уредите, които изстрелваме, имат подобни допълнителни инструменти, което означава, че един уред е отговорен за множество отломки в космоса. Голяма част от тези реещи се обекти са работещи сателити, които извършват полезна дейност. Мнозинството от тях обаче са изоставени след края на послезната си дейност. „Реещи се“ е меко казано, тъй като някои от тези обекти орбитират със скорост над 25 000 км/ч.

С напредъка на човешките технологии, все повече и повече разчитаме на помощта на сателити. Комуникационните компании имат нужда от сателитни мрежи, т. нар. „съзвездия“, за да осигурят международно покритие. Модерните сателити, изстрелвани на големи групи, могат значително да увеличат броя на орбитиращите около нас обекти.

Наложилата се сателитна мрежа Iridium използва 66 сателита, плюс няколко резервни, ако нещо се обърка. Space X наскоро пък получи позволение от Федерална комисия по съобщенията (FCC) да изстреля 12 000 сателита, с цел осигуряване на „космически интернет“.

Много сателити от новата генерация са малки, но многобройни. CubеSats например са малки сателити, които работят в помощ на малки изследователски групи или компании. Те са сравнително евтини и леснодостъпни, което означава, че с всяка година броят им в космоса се увеличава драстично.

Двата големи сблъсъка

Колкото по-претъпкан е космоса, толкова по-голям е рискът от сблъсъци. И той съвсем не е хипотетичен. Всъщност голяма част от отломките, за които знаем, са в резултат само от два сблъсъка в миналото. Първият, през 2007 г., беше предвидено разрушаване на китайски метеорологичен сателит с цел да се придобие представа за способността му да унищожава обекти в космоса. Проблемът е, че въпреки успешното унищожение на сателита, орбитата му бе променена от една в няколко хиляди, за отделните части. Много от тях все още обикалят около Земята. Това разгневи другите космически агенции, тъй като тези малки отломки са много по-трудни за проследяване от Земята, отколкото например един остарял метеорологичен сателит.

Вторият достоен за отбелязване случай, беше през 2009 г. Тогава активен сателит на Iridium се разби в деактивиран руски комуникационен сателит. В резултат от това се пръсна облак от отломки, който бе по-малък от този, възникнал вследствие на китайския сателит, но много по-притеснителен. Все пак китайското правителство може да бъде помолено да спре с тези опити, но Нютоновите закони не могат да бъдат възпрепятствани.

Игра на „Народна топка“

За да обобщим – в орбита около земята има работещи космически апарати, деактивирани сателити, отломки от предишни изстрелвания, и няколко милиона остатъка от околоорбитни сблъсъци, които се движат със скорости, които биха превърнали и песъчинка в убиец. Дори и най-малките от тези отломки, които не можем да проследим от Земята, могат да пробият дупка в деликатните космически апарати. Някои изгарят в атмосферата, но повечето ще останат в орбита поне в близкото бъдеще.

Какво можем да направим?

Като за начало, да следим ситуацията. NASA, ЕSA и другите космически агенции дават всичко по силите си, за да наблюдават траекторията на този орбитален „боклук“. Но малките обекти могат много трудно да бъдат проследени.

Обекти в ниската околоземна орбита преминават само на няколко километра разстояние едни от други всеки ден. Когато са на по-близки траектории, операторите на сателити могат да променят курса на движение, но това е само в случай, че говорим за обект, над който имаме контрол. Ако и двете парчета са останки от сблъсък например, няма какво да направим.

За астронавтите на Международната космическа станция (ISS), протоколът гласи да се преместят в капсулата Soyuz, aко се очаква сблъсък или близко премимаване на друг обект.

Да работим чисто

Космическите агенции и частните компании са под натиск да събират отпадъците след дейността си. Това включва идентифициране и извеждане на орбиталните отпадъци към по-ниска орбита, където могат да изгорят в атмосферата. Няма обаче конкретни регулации и санкции за това.

Как да разтребим

Вместо да предотвратяват нови орбитални отпадъци, група изследователи от Университета в Съри опитват да се справят с вече съществуващите. Те тестваха своя космически сателит RemoveDEBRIS. Малкият уред има за цел разтваряне на мрежа в орбита около Земята, която да задържа отпадъците. Тези, които успее да улови, следва да бъдат изведени към атмосферата и изгорени. Колкото и страшно да звучи това, всъщност шансът при такова изгаряне някоя отломка да падне към Земята, е съвсем малък.

Освен това сателитът ще улавя отпадъци като с харпун и ще докладва за орбитите на други такива.

За да бъде максимално коректна мисията, в края ѝ се очаква RemoveDEBRISS да се „самоунищожи“ в земната атмосфера.

Учени от Университета Тохоку в Япония разработват различно решение. То включва йонни лъчи. Идеята все още не е тествана в реалния живот, но може да се реализира с настоящата технология. Планира се сателит да „избутва“ космически отломки към земната атмосфера, за да изгорят. Този план изисква по-малък ресурс, отколкото използването на мрежа.

Каквото и решение да се вземе, човечеството трябва да започне да го прилага, и то скоро, тъй като няма изгледи в скоро време да спрем да задръстваме околоземната орбита.