Kosmiczne śmieci na orbicie wokółziemskiej to przede wszystkim niedziałające satelity, zużyte elementy rakiet czy fragmenty uszkodzonego sprzętu wysyłanego przez człowieka w kosmos. Jaka jest skala tego zjawiska i z jakimi zagrożeniami się wiąże?
Śmieci kosmiczne – charakterystyka
Śmieci kosmiczne mają różne rozmiary i wagę. Najmniejsze z nich nie przekraczają centymetra, są to np. fragmenty farby, którą była pokryta satelita. Takie niewielkie elementy stanowią większość śmieci obecnych w kosmosie.
Naukowcy zajmujący się tym problemem wyróżniają małe i duże śmieci kosmiczne – podział ten nie jest podyktowany ich rozmiarem, ale możliwością śledzenia za pomocą dostępnej aparatury. Duże odpady to takie, które przekraczają 10 cm, a ich waga wynosi minimalnie 1 kg. Z kolei małymi odpadami nazywa się te o średnicy maksymalnie 1 cm. Śmieci o rozmiarach pomiędzy 1 cm a 10 cm pozostają w dużej mierze nieodkryte, ponieważ dostępny sprzęt nie pozwala na ich śledzenie. NASA szacuje, że na orbicie wokółziemskiej jest 19000 dużych odpadów kosmicznych i miliony małych (dane z 2009 roku).
Śmieci kosmiczne – zagrożenia
Śmieci kosmiczne w dużej mierze nie mogą być kontrolowane przez człowieka, dlatego też stanowią one zagrożenie zarówno dla bezzałogowych statków jak i misji, w których uczestniczą ludzie. Przykładowo bezzałogowe pojazdy wystrzelone w kosmos mogą ulec uszkodzeniu przez nieaktywne obiekty znajdujące się na orbicie. Nie zdarza się to często, jednak ryzyko rośnie wraz ze zwiększaniem się liczby kosmicznych śmieci. W lutym 2009 roku amerykański satelita telekomunikacyjny Iridium 33 o wadze 560 kg zderzył się ponad północną Syberią z niedziałającym już rosyjskim wojskowym satelitą telekomunikacyjnym Kosmos 225 ze względną prędkością 11,7 km/s. Oba obiekty zostały w wyniku zderzenia mocno uszkodzone, dodatkowo wytworzyły one dużą chmurę odpadów.
Kosmiczne śmieci mogą stanowić też poważne zagrożenie dla misji załogowych . NASA uznała kosmiczne odpady za największe zagrożenie dla działań wahadłowców. Przez długi okres bagatelizowano problem, jednak coraz częstsze zderzenia wahadłowców z kosmicznymi odpadami unaoczniły jego skalę. Zderzenie się amerykańskiego wahadłowca Challenger w ramach misji STS-7 z kosmicznymi śmieciami poskutkowało tym, że fragment farby wybił w oknie dziurę o średnicy 1 mm. Wydarzenie to było relacjonowane przez media, co pozwoliło na nagłośnienie sprawy i zmianę podejścia do problemu śmieci kosmicznych. Małe śmieci mogą powodować uszkodzenia okien, systemów ochrony termicznej wahadłowców i innych elementów. Do poważnego zderzenia ze śmieciami kosmicznymi doszło w 2006 roku, kiedy to w wahadłowiec Atlantis uderzył fragment płyty, co poskutkowało przedziurawieniem chłodnicy. W celu uniknięcia uszkodzeń przez odpadu kosmiczne przyjęto praktykę ustawiania wahadłowca ogonem w kierunku lotu po osiągnięciu orbity.
Jedną z metod, które stosuje się, by chronić aktywne satelity przed uszkodzeniami jest wykorzystywanie technologii powstałej w celu ochrony obiektów przed meteoroidami. Polega ona na nałożeniu dodatkowej, cienkiej warstwy metalu na powłoce. Jednak niektórych z elementów satelity, takich jak panele słoneczne czy teleskop, nie da się ochronić w ten sposób.
Śmieci kosmiczne mogą również stanowić zagrożenie dla Ziemi i jej mieszkańców. Większość z odpadów kosmicznych nie dotrze na powierzchnię naszej planety, ponieważ wcześniej spali się w atmosferze, jednak znane są przypadki, gdy uderzyły one w powierzchnię. Przykładowo w styczniu 2001 roku szczątki silnika Star-48 rozbiły się w Arabii Saudyjskiej – na szczęście spadły one na niezamieszkany obszar.
Śmieci kosmiczne – ciekawostki
Na orbicie, oprócz zużytych satelit, fragmentów rakiet czy pozostałościach po innych sprzętach znajdują się też inne, niecodzienne przedmioty. Edward Tufte, profesor związany z Uniwersytetem Yale w swojej książce "Przewidywanie Informacji" twierdzi, że wśród śmieci kosmicznych mogą znajdować się przedmioty zgubione przez astronautów podczas spacerów kosmicznych, są to m.in. szczoteczka do zębów, klucz francuski, rękawica należąca do astronauty Eda White’a, worki pełne "zwykłych" śmieci pochodzące z radzieckiej stacji i jedna lub więcej kamer zgubionych przez astronautów.
Odpadem kosmicznym, który najdłużej przebywa na orbicie okołoziemskiej jest wystrzelony w 1958 roku przez Stany Zjednoczone satelita naukowy Vanguarda I.
Zobacz też:
- Lubisz ekstremalne doznania? Możesz przenocować w lesie. "To pomysł na spędzenie czasu na łonie natury"
- Sportowcy, dla których niepełnosprawność nie jest ograniczeniem. Paraolimpijczyk: "Robię wszystko tak, jakbym miał dwie nogi"
- Ewa Minge: "Zmartwychwstałam". Nowa pasja pomogła projektantce przetrwać pandemię
Zobacz wideo: Baza Badawcza Lunares, czyli symulacje kosmiczne w Europie
Autor: Adrian Adamczyk