Virš mūsų galvų skrieja dešimtys tūkstančių objektų, kurių didelė dalis jau seniai nebeveikia, tačiau kelia realią grėsmę veikiančioms misijoms ir būsimiems skrydžiams.
Mokslininkai vis aiškiau mato, kad be aktyvaus kosmoso „valymo“ artimiausiais dešimtmečiais rizikuojame prarasti saugią prieigą prie orbitos.
Kiek iš tikrųjų šiukšlių yra orbitoje?
Europos ir kitų kosmoso agentūrų skaičiavimai rodo, kad Žemės orbitoje stebimas daugiau kaip 30 000 didesnių nei teniso kamuoliukas objektų.
Be to, skrieja šimtai tūkstančių mažesnių skeveldrų, kurių daugelis nėra tiksliai kataloguotos, bet gali pramušti palydovo sienelę ar tarptautinės kosminės stoties modulį.
Daugiausia kosminių šiukšlių sudaro senų palydovų korpusai, raketų pakopos ir jų fragmentai, susidarę dėl sprogimų ar susidūrimų.
Didelė problema ta, kad kiekvienas naujas susidūrimas sukuria dar daugiau skeveldrų ir pradeda grandininę reakciją.
Grandininės reakcijos grėsmė
Mokslininkai šį scenarijų vadina Kesslerio sindromu: tiek daug šiukšlių, kad susidūrimai tampa neišvengiami ir savipalaikiai.
Tokiu atveju dalis orbitos zonų taptų praktiškai netinkamos naudoti ištisoms kartoms.
Ši rizika nėra teorinė.
Praeityje jau fiksuota keletas didelių incidentų, kai susidūrę objektai sukūrė tūkstančius naujų skeveldrų ir privertė keisti palydovų orbitas ar koreguoti Tarptautinės kosminės stoties trajektoriją.
Aktyvaus šiukšlių šalinimo idėjos
Pastaraisiais metais kuriama daugybė technologijų, kurios leistų ne tik stebėti, bet ir aktyviai šalinti pavojingiausius objektus.
Daug dėmesio skiriama kelioms pagrindinėms kryptims: „grobimo“ sistemoms, vilkimo priemonėms ir orbitos keitimo metodams.
Viena iš idėjų – specialūs palydovai, galintys priartėti prie neveikiančio objekto ir jį sučiupti mechanine ranka ar tinklu.
Po to šiukšlė būtų nutempiama į žemesnę orbitą, kur dėl atmosferos pasipriešinimo sudegtų.
Taip pat svarstomos ir vadinamosios plazminės ar lazerinės vilkimo sistemos.
Jos galėtų nežymiai keisti objekto orbitą iš tolo, sumažindamos susidūrimų tikimybę arba nukreipdamos šiukšlę į saugesnę trajektoriją.
Kodėl svarbu šalinti būtent didžiuosius objektus?
Paradoksalu, bet kol kas daug efektyviau taikytis ne į smulkias skeveldras, o į didžiausius, sunkiausiai valdomus objektus.
Dideli korpusai ir raketų pakopos, susidūrę su kuo nors kitu, suskyla į tūkstančius naujų dalelių, todėl jų pašalinimas turi didžiausią prevencinį poveikį.
Mokslininkai siūlo koncentruotis į palyginti nedidelį, bet labai pavojingą objektų sąrašą.
Tai tie korpusai ir neveikiantys palydovai, kurie skrieja tankiai apgyvendintose orbitose ir dažnai kerta kitų misijų trajektorijas.
Kas atsakingas už kosmines šiukšles?
Teisinė atsakomybė kosmose kol kas išlieka viena sudėtingiausių temų.
Pagal tarptautines sutartis už objektą atsako jį paleidusi valstybė, tačiau praktikoje misijos dažnai vykdomos kartu su privačiomis bendrovėmis ir keliais partneriais.
Be to, seniausią šiukšlių sluoksnį sudaro dar praėjusio amžiaus raketos ir palydovai, paleisti visai kitokiomis politinėmis ir technologinėmis sąlygomis.
Dabar svarstomi tarptautiniai susitarimai, kurie nustatytų aiškesnes taisykles, kaip ir kas turi finansuoti šiukšlių šalinimą.
Pigiau užkirsti kelią nei tvarkyti
Kartu su aktyviu šiukšlių šalinimu vyksta ir didelė profilaktinė revoliucija.
Nauji palydovai dažnai projektuojami taip, kad misijos pabaigoje galėtų saugiai nukristi į atmosferą arba būti nukreipti į vadinamąsias kapines orbitas.
Vis plačiau taikoma praktika misijos pradžioje išleisti visą kurą ir išjungti sistemas, kad sumažėtų savaiminių sprogimų rizika.
Raketų pakopoms kuriamos grįžimo ar valdomo deorbitavimo technologijos, kad jos neliktų metus ar dešimtmečius skrieti aplink Žemę.
DI ir tikslus šiukšlių sekimas
Vienas svarbiausių žingsnių – kuo tiksliau žinoti, kas ir kur skrieja orbitoje bet kurią akimirką.
Tam kuriamos pažangios stebėjimo sistemos, naudojančios teleskopus, radarus ir DI algoritmus.
DI padeda analizuoti milžiniškus stebėjimo duomenų kiekius ir prognozuoti galimus pavojingus priartėjimus.
Taip palydovų operatoriai iš anksto įspėjami ir gali laiku pakoreguoti orbitas, sumažindami susidūrimų tikimybę.
Kada pajusime realią naudą?
Dauguma aktyvaus šiukšlių šalinimo technologijų dar tik bandomos arba ruošiamos pirmai rimtai misijai.
Tačiau jau dabar aišku, kad tai taps nuolatine kosmoso veiklos dalimi, panašiai kaip šiandien neišvengiami yra oro uostų saugumo patikrinimai.
Jei dabartiniai planai bus įgyvendinti, per artimiausius dvidešimt metų pavojingiausių objektų skaičių pavyktų pastebimai sumažinti.
Nuo to priklausys, ar ateities kartos kosmosą matys kaip atvirą kelią tyrinėjimams ir ryšiui, ar kaip perpildytą šiukšlių zoną, kurioje kiekvienas skrydis tampa loterija.
