Nová analýza vesmírneho odpadu na obežnej dráhe Zeme priniesla prekvapivé zistenie: na zníženie rizika katastrofálnych kolízií o polovicu by stačilo odstrániť len 50 najnebezpečnejších objektov. Hoci väčšina tohto historického odpadu patrí Rusku, v posledných rokoch sa novým a znepokojujúcim zdrojom stáva Čína, ktorá pri budovaní svojich satelitných sietí zanecháva na orbite jeden raketový stupeň za druhým, čím sa početné riziká, ktoré kozmický odpad predstavuje, naďalej kopia. Informuje o tom portál Živě.cz.
Historický odpad z Ruska a hrozba Kesslerovho syndrómu
Zem je obklopená prstencom kovového šrotu, ktorý tvorí tisíce nefunkčných družíc a zvyškov rakiet. Nová analýza ukázala, že takmer 80 % najväčších hrozieb tvoria telesá vypustené ešte v minulom storočí, pričom drvivú väčšinu (88 %) z nich predstavujú vyhorené raketové stupne.
V rebríčku 50 najproblematickejších kusov odpadu s veľkým náskokom vedie Rusko a bývalý Sovietsky zväz, ktorým patrí až 34 objektov. Za nimi nasleduje Čína (10), USA (3), Európa (2) a Japonsko (1). Najväčšiu hrozbu predstavujú staré ruské nosiče SL-16 a SL-8. Druhým najrizikovejším objektom je však európska družica Envisat – osemtonový kolos, ktorý v roku 2012 prestal komunikovať.
Všetky tieto objekty sa rútia rýchlosťou takmer osem kilometrov za sekundu v najvyťaženejšom pásme nízkej obežnej dráhy (700 – 1000 km). Prípadná zrážka by tu mohla spustiť tzv. Kesslerov syndróm – dominový efekt, pri ktorom by úlomky z jednej kolízie spustili reťazovú reakciu ďalších zrážok. To by mohlo viesť k takému zamoreniu orbity, že by sa na desiatky rokov stala nepoužiteľnou.
Čína ako nový zdroj znečistenia
Hoci historicky najviac odpadu vyprodukovalo Rusko, v posledných rokoch sa objavil nový znepokojivý trend. Čína pri rýchlom budovaní svojich satelitných megakonštelácií zanecháva na obežnej dráhe jeden raketový stupeň za druhým. Len za posledných 21 mesiacov pribudlo na orbite 26 veľkých raketových stupňov, z čoho až 21 vypustila Čína.
Nejde pritom o technologickú neschopnosť, keďže niektoré čínske rakety (napr. Dlhý pochod 5) dokážu svoje horné stupne naviesť bezpečne do atmosféry. Pravdepodobným dôvodom je snaha ušetriť palivo na úkor bezpečnosti, aby raketa mohla vyniesť ťažší náklad.
Aktívne “upratovanie” je nevyhnutné
Riešením tohto problému je tzv. aktívne odstraňovanie kozmického odpadu. Táto myšlienka bola dlho považovaná za príliš nákladnú, no najnovšia analýza poskytuje silný argument pre investície. Cielené odstránenie čo i len desiatich najväčších hrozieb by samo o sebe znížilo riziko kolízií o tretinu.
Technológie sa už stávajú realitou – japonská firma Astroscale úspešne otestovala systém na zachytenie a riadené zničenie odpadu a podobnú misiu chystá aj Európska kozmická agentúra. Ukazuje sa, že cielené „upratovanie“ niekoľkých najväčších kusov šrotu je investícia, ktorá sa pre bezpečnosť v kozme mnohonásobne oplatí.
Ako vzniká kozmický odpad?
Kozmický odpad je v podstate akýkoľvek umelo vytvorený objekt na obežnej dráhe Zeme, ktorý už neslúži svojmu účelu. Jeho vznik má niekoľko hlavných príčin a predstavuje súbor rizík, ktoré ďaleko presahujú len samotné zrážky. Je to narastajúci environmentálny problém, ktorý je priamym dôsledkom viac ako 60-ročnej histórie dobývania vesmíru.
Odpad vzniká viacerými spôsobmi. Najväčšie a najnebezpečnejšie kusy sú nefunkčné satelity, ktorým sa po skončení životnosti minulo palivo alebo zlyhala elektronika, a posledné stupne nosných rakiet. Tie v minulosti, a často aj dnes, po vynesení nákladu neboli navedené späť do atmosféry, aby v nej zhoreli, ale zostali nekontrolovateľne krúžiť na obežnej dráhe.
Ďalším zdrojom sú drobné úlomky, ktoré vznikli počas vesmírnych misií – stratené náradie astronautov, uvoľnené skrutky, úlomky tepelnej izolácie či krytky objektívov. Najväčšie množstvo úlomkov však vzniká pri explóziách a kolíziách. Staré satelity alebo raketové stupne môžu explodovať v dôsledku zvyškového paliva a z jedného veľkého kusu sa tak stanú tisíce malých. Keď sa dva objekty zrazia, ich obrovská rýchlosť (takmer 8 km/s) spôsobí, že sa roztrieštia na tisíce ďalších úlomkov, čím sa problém exponenciálne zhoršuje.
Zvlášť nebezpečným a nezodpovedným zdrojom sú testy protisatelitných zbraní, keď štáty úmyselne zničia vlastnú družicu a vytvoria tak obrovský mrak nového, dlhotrvajúceho odpadu.
Väčšia hrozba, než sa môže zdať
Okrem hrozby tzv. Kesslerovho syndrómu, teda reťazovej reakcie zrážok, ktorá by mohla znemožniť využívanie nízkej obežnej dráhy, predstavuje kozmický odpad aj ďalšie, bezprostrednejšie riziká. Najväčším je priame ohrozenie fungujúcich satelitov, od ktorých je závislá naša moderná spoločnosť. Zrážka aj s malým úlomkom môže zničiť satelit v hodnote stoviek miliónov eur a spôsobiť tak výpadok služieb ako GPS navigácia, predpoveď počasia, televízne vysielanie, internetové pripojenie či bankové transakcie.
Ďalším je priame ohrozenie ľudských životov v kozme. Medzinárodná vesmírna stanica (ISS) musí niekoľkokrát do roka vykonávať úhybné manévre, aby sa vyhla zrážke so sledovaným odpadom. Zásah väčším úlomkom by mohol spôsobiť katastrofickú dekompresiu a ohroziť život posádky. Toto riziko sa týka všetkých misií s ľudskou posádkou a v budúcnosti bude komplikovať aj lety na Mesiac a Mars.
V neposlednom rade existuje, aj keď malé, riziko dopadu na Zemský povrch. Kým drvivá väčšina menších úlomkov pri vstupe do atmosféry zhorí, väčšie a hustejšie objekty, ako sú časti motorov alebo palivové nádrže, môžu dopadnúť až na zem. Hoci je pravdepodobnosť, že zasiahnu obývanú oblasť, extrémne nízka, nie je nulová.
