Tragedija svemirskog doba odvija se pod našim nosom - ili, zaista, iznad naše glave - i još uvek ne postoji konsenzus o tome kako to zaustaviti. Već više od pola veka ljudi bacaju predmete u orbitu ispod Zemlje u sve većem broju. I sa malo značajnih ograničenja za dalja lansiranja u to sve zagušenije carstvo, preovlađujući stav bio je uporno popustljiv: u orbiti, čini se, uvek ima mesta za još jedno.
Posle toliko decenija nagolimavanja raznih objekata - što bi sve moglo pojedinačno oštetiti ili uništiti drugu imovinu - orbita oko Zemlje konačno je na ivici da postane prenatrpana za udobnost. A problem će se sada pogoršati zbog porasta satelitskih "mega sazvežđa" koja zahtevaju hiljade svemirskih letelica, kao što je SpaceKs-ov Starlink, širokopojasna Internet mreža. Starlink je samo jedan od mnogih sličnih projekata: Još jedno mega sazvežđe kompanije koja se zove OneVeb već je postavljeno. A Amazonov projekat Kviper nastoji da u bliskoj budućnosti stvori mega sazvežđe od do 3.200 satelita.
Kako su zagušenja rasla, tako i bliski pozivi između sredstava koja orbitiraju. Na primer, Međunarodna svemirska stanica redovno prilagođava svoju orbitu kako bi izbegla potencijalno opasne ostatke. Još gore, povećana je opasnost od sudara koji generišu preteći otpad koji pogoršava ionako lošu situaciju. Uzmimo u obzir nalet između mrtvog ruskog satelita Cosmos u februaru 2009. godine i komercijalne letelice Iridium koja je proizvela ogromnu količinu ruševina.
Pronalaženje načina da se ukloni bar deo sveukupnog svemirskog smeća trebalo bi da bude glavni globalni prioritet, kaže Donald Kesler, penzionisani NASA-in stariji naučnik za istraživanje orbitalnog otpada. Krajem sedamdesetih prorekao je mogućnost scenarija koji je nazvan Keslerov sindrom: kako se povećava gustina svemirskog smeća, može nastati kaskadni, samoodrživi odbegli ciklus sudara koji stvaraju otpad koji bi na kraju mogao da napravi orbitu oko Zemlje previše opasan da podrži većinu svemirskih aktivnosti.
"U zajednici se sada slaže da je okruženje otpada doseglo" tačku preokreta "gde bi se otpad i dalje povećavao čak i ako bi sva lansiranja bila zaustavljena", kaže Kesler. "Potreban je sudar tipa Iridijum-Kosmos da bi se privukla svačija pažnja. Na to se svodi .... I zakasnili smo da se tako nešto dogodi. "
Što se tiče Kesslerovog sindroma, "on je već počeo", kaže stručnjak za krhotine. "Stalno se događaju sudari - manje dramatični i ne velikih razmera", dodaje Kesler.
Keslerov scenario noćne more nije doneo nedostatak mogućih popravki otpadaka: mreže, laserski napadi, harpuni, džinovske kuglice od pene, oblaci vazduha, privezi i solarna jedra - kao i robotske ruke i pipci za sakupljanje smeća - svi su predloženi kao rešenja za uklanjanje našeg orbitalnog smeća.
Novi učesnik u suočavanju sa ovim zabrinjavajućim stanjem stvari je upravo pokrenuta misija za prestanak života koju pruža Astroscale Demonstration (ELSA-d). ELSA-d je misija sa dva satelita koju je razvila Astroscale, japanska kompanija sa satelitskim uslugama, sa sedištem u Japanu: sastoji se od satelita "serviser" koji je dizajniran za bezbedno uklanjanje otpadaka iz orbite i "klijentskog" koji je ujedno i predmet interesovanja. Cilj projekta je da prikaže magnetni sistem koji može da uhvati stabilne, pa čak i prevrnute predmete, bilo za odlaganje ili servisiranje u orbiti. Nakon višefaznog programa ispitivanja, serviser i klijent će se tada deorbitirati, raspadajući se tokom njihovog vatrenog zaranjanja u Zemljinu atmosferu.
ELSA-d sada kruži oko Zemljine orbite. Misija je postavljena 22. marta ruskom raketom Sojuz koja je bacala u svemir delove drugih stopirajućih satelita. Nakon odlaska, osnivač i izvršni direktor Astroscale-a Nobu Okada rekao je da će ELSA-d dokazati mogućnosti uklanjanja otpada i "pokrenuti regulatorni razvoj i unaprediti poslovni slučaj za usluge prestanka upotrebe i aktivnog uklanjanja otpada". Lansiranje je korak ka ostvarivanju "sigurnog i održivog razvoja svemira u korist budućih generacija", rekao je on.
Iako su ELSA-d i druge tehnološke demonstracije sličnih neupitno pozitivan razvoj za čišćenje orbitalnih ostataka, ne bi ih trebalo zameniti sa lekovima. Uprkos svojim skromnim uspesima, takve misije ne uspevaju da se pozabave dinamičnom dilemom koja je u toku, a širenje svemirske smeće i dalje u osnovi traje bez poteškoća.
"Iz moje perspektive, najbolje rešenje za bavljenje svemirskim otpadom nije uopšte njegovo generisanje", kaže T. S. Kelso, naučnik u kompaniji CelesTrak, analitičkoj grupi koja pazi na objekte koji orbitiraju oko Zemlje. "Kao i svako ekološko pitanje, lakše je i daleko jeftinije sprečiti zagađenje nego počisti to kasnije. Prestanite da ostavljate stvari u orbiti nakon što završe svoju misiju ".
Jednostavno ne postoji jedno rešenje za svemirski problem, rekao je Kelso. Uklanjanje velikih tela rakete znatno je drugačiji zadatak od uklanjanja ekvivalentne mase mnogo više manjih predmeta koji se nalaze u širokom opsegu orbita, primećuje on. U međuvremenu, inovacije kompanija kao što je Spejseks dramatično smanjuju troškove lansiranja, otvarajući vrata za još više satelita da bi dosegli nisku Zemljinu orbitu, gde će neki neizbežno propasti i postati zanoseći, stvarajući opasnost od otpada (osim ako ih ne ukloni ELSA-d- poput svemirskih tegljača). "Mnogi od ovih operatera počinju da shvataju poteškoće i složenost nastavka izbegavanja sve većeg broja ruševina."
Svemirska smeće kreće se od nanočestica do čitavih svemirskih letelica, poput Envisata Evropske svemirske agencije, veličine dvospratnog autobusa i na vrhu liste pogodaka za uklanjanje svih, kaže Elis Gorman, svemirski arheolog i stručnjak za svemirsku smeće sa Univerziteta Flinders u Australiji.
Postoje i predmeti kao što su tegovi despin, koji su čvrste metalne grudice, i termički pokrivači tanki kao papir. "Oni će naneti različite vrste štete i možda će im trebati različite strategije za uklanjanje. Nema šanse da to učini jedinstveni pristup za sve ", kaže Gorman.
Najozbiljniji rizici, kaže ona, potiču od čestica otpadaka veličine između jednog i 10 centimetara. "Mnogo ih je više od celih neaktivnih svemirskih letelica, a postoji i mnogo veća verovatnoća sudara", kaže Gorman. "Iako krhotine ove veličine možda neće prouzrokovati katastrofalni raspad, sudar s njima sigurno može oštetiti rad satelita i stvoriti nove čestice krhotina."
Skrećući pažnju na satelitska mega sazvežđa, Gorman brine o njihovim efektima u niskozemaljskom orbitalnom okruženju koje je već zagušeno. "Takođe znamo da orbitalna dinamika može biti nepredvidljiva", kaže ona. "Želim da vidim neke od ovih operatora mega sazvežđa kako izdaju svoje dugoročne modele za sudare kako se lansira sve više satelita."
Nema sumnje da je aktivno uklanjanje orbitalnih ostataka tehnički izazov, kaže Gorman. "Međutim, veliko je pitanje da se bilo koja uspešna tehnologija koja može ukloniti postojeći komad otpada može koristiti i kao antisatelitsko oružje", kaže ona. "Ovo je sasvim druga konzerva crva koja zahteva diplomatiju i pregovore i, što je najvažnije, poverenje na međunarodnom nivou."
Zaista, sposobnost ugodnog letenja u orbiti i obavljanje servisiranja ili sabotaže izazvala je veliko interesovanje vojnih planera poslednjih godina, kaže Marijel Borovic, vanredni profesor na Školi za međunarodne poslove Sem Nan iz Instituta Džordžija. "Ove tehnologije koje brzo napreduju mogu se koristiti za mirne svemirske aktivnosti ili za ratovanje u svemiru", kaže ona. "S obzirom na prirodu dvostruke namene njihovih mogućnosti, nemoguće je unapred pouzdano znati kako će se oni koristiti bilo kog dana."
Za sada, prema rečima Moribe Jah, stručnjaka za orbitalni otpad, sa Univerziteta Teksas u Austinu, poslovni slučaj uklanjanja svemirskog otpada ne može se unovčiti i više je "razgovor o PoverPointu" nego stvarno tržište.
"Mislim da se ljudi nadaju da će vlada u osnovi doći do nekog zdravog razuma da pomogne u stvaranju i uspostavljanju tržišta za industrije koje se bave ovakvim aktivnostima", kaže Jah. Da bi se to dogodilo, on veruje da se svemirske države moraju složiti da je svemirski prostor ekosistem poput zemlje, vazduha i okeana. "Nije beskonačno, pa nam je potrebna zaštita životne sredine", kaže on.
Jah ima na umu metriku održivosti svemira srodnu otisku ugljenika. "Nazovimo to otiskom svemirskog saobraćaja", kaže on. "Potreban nam je način na koji možemo kvantifikovati u kojoj tački se" orbitalni autoput "zasiti saobraćajem, tako da nije upotrebljiv. Tada možete dodeliti nagradu za predmete i razgovarati o nesaglasnom uklanjanju smeća. Možda postoji kazna za suverenog vlasnika njihove mrtve imovine koja zauzima kapacitet orbite. Ovo bi definitivno moglo stvoriti tržište na kojem tehnologije za uklanjanje svemirskih predmeta mogu napredovati. "
Takođe je potrebna shema klasifikacije predmeta u svemiru. Imati takvu taksonomiju, kaže Jah, pomoglo bi da se reši koji su tipovi tehnologija potrebni za uklanjanje različitih rodoslova nereda u orbiti.
Što se tiče opšte slike, Jah kaže da je to jednostavna brojevna igra: brzina lansiranja premašuje stopu svemirskih objekata koji ponovo ulaze u Zemljinu atmosferu. "To nije sjajna vrsta energetskog bilansa", dodaje on.
Jao, kaže Jah, kreatori politike su i dalje tromi u reakcijama na problem. Na kraju, iako događaji poput sudara Kosmos-Iridijum 2009. generišu ogromne količine otpadaka, oni su za sada još uvek retki.
"Po mom mišljenju, taj sudar 2009. bio je ekvivalentan putnicima Titanika koji se sudara sa santom leda, a onda tamo"to je bend koji svira na palubi ", kaže Jah. "Što se tiče opasnih orbitalnih otpadaka, stvari već idu pogubnim putem jer nismo promenili svoje ponašanje."
Kurir.rs/scientificamerican.com