În această lună, sonda spațială eșuată a Rusiei, Phobos-Grunt, s-a prăbușit pe pământ, probabil undeva în Oceanul Pacific; în ciuda șanselor lungi, milioane de oameni din întreaga planetă s-au îngrijorat că le va vrăji fapta. În septembrie trecut, au apărut îngrijorări similare cu privire la locul în care ar debarca rămășițele dintr-un satelit de cercetare NASA care se încadrează.
Dar pericolul mai mare, spun specialiștii, nu este obiectul rătăcit ocazional care reintră în atmosfera pământului. Este norul enorm de piulițe, șuruburi, cioburi de metal, fragmente de satelit și propulsoare de rachete goale care plutește invizibil deasupra planetei noastre. După zeci de ani de explorare spațială, acum există peste 500.000 de bucăți de resturi artificiale mai mari de jumătate de centimetru - detritus care va continua să orbiteze zeci de ani. Acest roi de moloz este o amenințare pentru circulația spațială, sateliții de comunicații și aproape orice altceva am putea dori să facem în spațiu.
„Este la fel ca poluarea unui râu sau a lacului Erie. Dacă este poluat, nu îl poți folosi ”, spune Paul Ceruzzi, curator la Muzeul Național al Aerului și Spațiului. „Există benzi de orbite în spațiu care se umplu de resturi și chiar nu le poți folosi. Dacă puneți un satelit în acea bandă, veți fi lovit de unele resturi, care vor distruge satelitul. Dacă o persoană este în zbor spațial, ar fi ucis de ea. "
Norul de resturi spațiale evocă enormul tip de cercetători pe care oamenii de știință au descoperit-o în centrul Pacificului - destul de departe pentru a ignora cu ușurință, totuși un reamintire iminent al incapacității omenirii de a-și controla impactul asupra mediului. Și, ca și peticul de gunoi oceanic, masa gunoiului spațial a început să se acumuleze, înainte ca cineva să suspecteze existența acesteia.
Acesta a început în primele zile ale epocii spațiale, spune Nicholas L. Johnson, om de știință la Programul Orbital Debris al NASA. Spre deosebire de credința populară, doar o mică parte din coșul de gunoi a luat naștere astronauților, lăsând pur și simplu unelte sau alte obiecte să plutească în spațiu. „În anii ’60 -’70, când operatorii au terminat cu vehiculele lor, fie că sunt nave spațiale sau corpuri de rachetă, ele ar pleca, de regulă, cu combustibil la bord”, spune el. „Acela propulsor a fost sursa principală de explozii ulterioare. În timp ce nava spațială a explodat - datorită creșterii presiunii în timp sau a amestecării accidentale de propulsor și oxidant, cele două componente principale ale combustibilului rachetelor - au trimis o cantitate mare de fragmente minuscule care se înghesuie pe orbită. .
Sonda spațială eșuată din Rusia, Phobos-Grunt, s-a prăbușit recent pe pământ. (Wikimedia Commons) După zeci de ani de explorare spațială, acum există peste 500.000 de bucăți de resturi artificiale mai mari de jumătate de centimetru. (Amabilitatea Biroului de programe orbitale de la NASA) În septembrie trecut, au apărut îngrijorări cu privire la locul în care vor ateriza rămășițele din acest satelit de cercetare NASA care se află. (NASA)Deși NASA a identificat problema la începutul anilor ’80 și a reușit să convingă cu succes comunitatea spațială internațională să „pasiveze” - scoateți tot combustibilul rezidual dintr-o navă spațială după terminarea acesteia - două evenimente recente au contribuit foarte mult la problema resturilor spațiale. "Primul eveniment a fost testul anti-satelit chinez din ianuarie 2007", spune Johnson. „Aceasta a fost o acțiune deliberată - chinezii au trimis un dispozitiv care să afecteze un satelit meteorologic vechi cu viteză foarte mare.” Celălalt eveniment, în 2009, a fost o coliziune accidentală între un satelit de comunicații deținut de SUA și un satelit rusesc abandonat. Cele două incidente combinate au creat aproximativ 5.000 de bucăți catalogate (obiecte mai mari de patru centimetri) - aproape o treime din totalul pe orbită.
Departamentul Apărării calculează zilnic orbitele individuale pentru aproximativ 16.000 de bucăți catalogate, în timp ce biroul lui Johnson folosește telescoape, radar și programe statistice pentru a urmări obiecte mai mici. Majoritatea pieselor sunt pe orbită de pământ joasă, la o distanță de 1200 km de pământ. Perioada de timp în care o singură bucată de resturi rămâne pe orbită depinde de altitudinea sa, printre alți factori: elementele cu orbită inferioară ridică mai multă tracțiune din atmosferă și coboară mai repede, în intervalul de luni sau ani. Obiectele de altitudine mai mare pot rămâne pe orbită decenii sau chiar secole.
NASA a condus calea în stabilirea unor reguli internaționale care necesită planuri de recuperare sigure pentru toți sateliții lansați, dar resturile deja pe orbită prezintă o problemă continuă, spune Greg Allen, un analist senior la Avascent, un grup de consultanță aerospatială. „Chestia este că poți avea un mic accident - cum ar fi o bucată de moloz lovind un satelit - care ar putea cauza o problemă masivă”, spune el. „Dacă te gândești la ceva minuscul care te lovește, precum o cheie, într-un spațiu pe orbită joasă, te lovește la 17.000 de mile pe oră. Aceasta este ca o rachetă extrem de puternică care te lovește, doar din energia cinetică singură. ”În iulie trecută, echipajul Stației Spațiale Internaționale a fost forțat să se adăpostească în podurile de evacuare atunci când o bucată de resturi a trecut periculos de aproape - la 100 de metri de stație. la 29.000 de mile pe oră.
Omul explorează spațiul de peste 50 de ani. Am lăsat mult în urmă. Un nou film 3D îi duce pe spectatori într-o călătorie prin acest nor vârtos de gunoiProgramul de deșeuri orbitale NASA lucrează la reducerea potențială a accidentelor, anticipându-le. „Facem o evaluare pentru fiecare satelit operațional, privind în mod obișnuit trei zile spre viitor și, dacă ne gândim că un alt obiect se va apropia de lovirea acestuia, notificăm proprietarul-operator”, spune Johnson. „Atunci, este de datoria operatorului să facă ceva.” În medie, spune el, există o manevră de evitare a coliziunii pe săptămână.
Problema mai mare este însă ce se va întâmpla cu defunctarea sateliților și a altor obiecte mari care nu pot fi mutate. „Doar aproximativ 5% din aceste obiecte mari sunt nave spațiale operaționale. Celelalte 95% sunt necontrolabile ", spune Johnson.
Aceste coliziuni constante produc din ce în ce mai multe bucăți de resturi, care apoi duc la și mai multe coliziuni. Ca urmare, numărul de obiecte orbitante ar putea continua să crească chiar dacă încetăm să producem resturi în întregime. În 1978, omul de știință al NASA, Donald J. Kessler, a postulat că, dacă densitatea obiectelor de pe orbita pământului joasă ar atinge un punct de basculare, va declanșa o astfel de reacție în lanț. Acest fenomen este acum cunoscut sub numele de sindromul Kessler, iar un raport publicat de Academia Națională de Științe în septembrie indică faptul că este posibil să fi trecut deja punctul de neîntoarcere pentru gunoiul spațial.
Acest lucru i-a determinat pe unii să ia în considerare un pas drastic: curățarea activă a orbitei terestre. Au fost propuse o serie de planuri - de la practic până la aparent abătut - pentru a realiza acest lucru. „Există tehnica clasică, în care pur și simplu ai un vehicul, se ridică, se întinde cu un obiect abandonat și se fixează pe el”, spune Johnson. „Odată ce l-ai capturat, îl cobori la o altitudine mai mică sau până la capăt în atmosfera pământului.” Această abordare ar fi probabil costisitoare prohibitivă, cu toate că schemele mai inovatoare abundă. Sugestiile includ lasere la sol, vehicule de curățare orbitate fără echipaj, plase de plasă suspendate de brațe spațiale gonflabile, geluri adezive și chiar „pânze” care ar putea fi atașate la bucăți de moloz și să crească suficient de mult pentru a le reduce.
Aceste planuri sunt în prezent chestii de ficțiune științifică - tehnologiile nu sunt niciodată suficient de avansate pentru a surprinde bucăți minuscule de gunoi care se mișcă la 17.000 de mile pe oră sau mai mult. Cu atât de mult în joc, este însă imperativ ca oamenii de știință să găsească o soluție. „Unele orbite cu adevărat valoroase - cum ar fi poate o orbită de satelit meteo sau o orbită de satelit spion - ar putea fi în afara limitelor, deoarece sunt atât de congestionate”, spune Allen. „Spațiul este incredibil de valoros, așa că nu vrem să-l pierdem.”