Expertul ESA explică implicațiile acestui efect grav rezultat din dezvoltarea spațială.

resturilor

O ilustrare a artistului a resturilor din jurul Pământului.

În această săptămână, Agenția Spațială Europeană (ESA) a raportat că, pentru prima dată, trebuia să efectueze o manevră pentru ca unul dintre sateliții săi spațiali va evita o posibilă coliziune cu un altul de la compania SpaceX.

Mai exact, ESA a declarat într-un comunicat că, luni, satelitul său Aeolus Earth pentru observarea vânturilor în atmosferă și-a pornit propulsoarele pentru a evita calea unui satelit aparținând constelației Starlink, a SpaceX.

subiecte asemănătoare

8 citate pentru amintirea lui Galileo Galilei, la 379 de ani de la moartea sa

Pe video: planurile NASA pentru 2021

Cum se produce combustibil pentru rachete pe Marte pentru întoarcere

La fel, ONU, prin Biroul său pentru spațiu cosmic (Unoosa), a avertizat că resturile spațiale amenință comunicațiile: „Pe măsură ce numărul actorilor și obiectelor lansate în spațiu crește, problema devine o preocupare majoră pentru comunitatea internațională”, a spus Simonetta Di Pippo, directorul acestui birou.

Dar această poveste nu este nouă. În august 2016, în timp ce satelitul Sentinel 1 al Agenției Spațiale Europene (ESA) orbita pe Pământ, o bucată de material de mai puțin de un centimetru s-a spart într-unul din panourile sale solare.

Evenimentul nu s-a întâmplat adulților și satelitul, aparținând constelației Copernicus - ambele dedicate monitorizării climatului pe toată planeta -, a pierdut doar puțină energie și a putut continua să lucreze.

Cu doi ani mai devreme, la mai puțin de o zi și jumătate de la lansare, ESA a trebuit să facă o manevră pentru a evita o coliziune a aceluiași satelit cu un alt corp care zbura și el prin spațiu; de data aceasta, amenințarea era un satelit NASA care orbitează inactiv de mult timp.

Evenimente ca acestea au devenit din ce în ce mai recurente de la prima coliziune majoră între doi sateliți artificiali care a avut loc în 2009.

În februarie a acelui an, la 780 de kilometri deasupra suprafeței, Kosmos 2551, un artefact spațial rus retras, a lovit Iridium 33, din constelația de telecomunicații cu același nume, alcătuită din alte 65 de dispozitive de acest tip.

Rezultatul impactului: în jur de 4.000 de obiecte mai mici, care se adaugă la cantitatea de gunoi spațial cu care oamenii au contaminat spațiul de când Sputnik 1 a devenit primul obiect creat de om care a fost îndepărtat de pe planeta noastră în 1957.

Problema este că, cu cât este mai mare cantitatea de resturi în spațiu, crește și probabilitatea ca evenimente precum cele descrise să se înmulțească, generând un efect de avalanșă care a fost prezis de omul de știință american Donald Kessler la începutul anilor 90, care poartă numele și conform căruia fiecare nouă coliziune în mijlocul greutății spațiului ar genera mai multe gunoaie, care, la rândul lor, ar putea intra în coliziune cu elemente noi.

Pe orbita scăzută a Pământului, resturile spațiale se deplasează cu viteze de aproximativ 8 km pe secundă (aproximativ 29.000 km pe oră), oferind chiar și cele mai mici bucăți de gunoi cu o energie distructivă enormă.

Acest lucru îi îngrijorează pe oamenii de știință din explorarea spațiului, care lucrează pentru a găsi soluții la problema resturilor spațiale. Din acest motiv, în 1993 a fost creat Comitetul interinstituțional de coordonare a deșeurilor spațiale (IADC), căruia îi aparțin 13 agenții spațiale.

Acest organism organizează o conferință la fiecare patru ani, care a avut participarea spaniolului Benjamín Bastida, inginer de la Space Trash Office al ESA, care a vorbit cu EL TIEMPO pe această temă.

Cât de gravă este problema resturilor spațiale?

Problema este că, dacă vrem să continuăm să operăm sateliți, trebuie să mergem pe orbitele unde se află gunoiul. Datorită datelor pe care le deținem pe orbitele sateliților noștri, vedem că în fiecare an există unul sau două riscuri foarte mari ca aceștia să se ciocnească cu alții și, în cele din urmă, trebuie să facem manevre de evaziune pentru ca acest lucru să nu se întâmple. . Întrebarea este dacă satelitul care prezintă amenințarea este activ sau nu; în primul caz putem face manevre pentru a preveni accidentul să se producă, dar în al doilea se poate prăbuși și poate genera mai multe gunoi, rezultând sindromul Kessler, astfel încât, în cele din urmă, ar fi foarte scump să avem sateliți operaționali pe orbită.

Ce obiecte alcătuiesc gunoiul spațial?

Orice om creat a fost eliberat și nu mai este folosit. Aceasta include sateliții care nu mai sunt operaționali, rachetele care i-au purtat și care sunt încă în spațiu și unele părți ale acestora care rămân pe orbită. În plus, au existat multe explozii, atât din rachete, cât și din sateliți, care au generat mai multe fragmente. Dintre cele 18.000 de obiecte aflate pe orbită, 25% sunt sateliți, dintre care doar o treime este operațională, restul fiind gunoi. 15 la sută sunt rachete, iar toate celelalte sunt fragmente.

Ce se întâmplă cu aceste obiecte atunci când se ciocnesc?

La fel ca toate obiectele care se află pe orbită, ele rămân în ea și, în funcție de înălțimea la care se află, își iau mai mult sau mai puțin timp pentru a intra din nou pe Pământ. Unii dintre cei care se aflau pe orbite joase, până la 700 km înălțime și care s-au ciocnit au suferit un impuls suplimentar care i-a determinat să intre din nou, dar majoritatea vor dura până la 100 de ani pentru a se întoarce pe planetă. Dacă aceste coliziuni s-ar fi produs mai sus, acele obiecte ar fi acolo pentru totdeauna.

Care sunt riscurile pe care le prezintă resturile spațiale pentru viața de pe Pământ?

Din punct de vedere economic, am putea pierde toată utilizarea pe care o acordăm spațiului acum, cum ar fi datele meteo, GPS, televizorul și internetul prin satelit; la sol, când reintră un satelit, am avea și un risc mic ca o parte să supraviețuiască și să cadă la suprafață.

În acest moment, nu au existat încă pagube oamenilor, dar s-ar putea întâmpla într-o zi, deși probabilitatea este de o mie de ori mai mică decât cea a cuiva care a fost lovit de fulgere.

Care sunt obiectele care reprezintă un risc mai mare?

Cu cât sunt mai mari, cu atât există un risc mai mare de coliziune. Trebuie să luați în considerare suprafața obiectelor, ceea ce face mai ușor ciocnirea acestor artefacte și masa, de care depinde cantitatea de fragmente care sunt desprinse. În ceea ce privește solul, riscul depinde și de materialele obiectelor returnate. În general, cele mai periculoase sunt cele mai mari și mai masive și cele aflate pe orbite foarte populate, deoarece există un risc mai mare de accidente.

În care orbită Pământul există cea mai mare junk space?

Majoritatea gunoiului se află pe orbite joase, ajungând până la 2.000 km înălțime. Apoi, există orbita geostaționară (mai mult de 30.000 km), unde sunt sateliții care înconjoară Pământul cu aceeași viteză de rotație și care sunt responsabili de telecomunicații. În interiorul orbitelor joase există regiuni cu mai multe obiecte și care sunt mai interesante, precum cele care sunt sincrone cu Soarele, a căror înclinație înseamnă că văd întotdeauna steaua în același unghi; aceste orbite, de la 600 la 1.000 km înălțime, sunt, de asemenea, foarte populate.

Cine sunt cei mai mari poluatori din spațiu?

Este clar că rușii și americanii au început mai devreme, aducând astfel cea mai mare contribuție. Apoi vin chinezii, care, în 2007, au încercat să distrugă un satelit cu o rachetă și, deși au reușit, au generat și 4.000 de obiecte la 800 de kilometri, dintre care majoritatea nu au căzut încă și vor dura sute de ani. făcând-o.

Pe lângă acest incident, există vreo evidență a altor evenimente grave?

Până în prezent au existat peste 300 de explozii pe orbită care au contribuit, într-o măsură mai mică, la generarea de resturi. Problema este că continuă să se întâmple, în ciuda regulilor create de IADC în 2002 pentru a evita generarea atât de multe resturi spațiale și încercarea de a le reduce.

Despre ce sunt aceste reguli?

Pe orbite joase, sateliții care sunt lansați trebuie să fie îndepărtați de pe orbită, adică să meargă mai sus, ceea ce nu recomandăm, sau să cadă pe Pământ; în plus, trebuie să-și pună capăt vieții utile în mai puțin de 25 de ani. La fel și cu rachetele care le lansează. În orbita geostaționară, sateliții și rachetele trebuie să iasă din orbită și să ajungă într-o orbită a cimitirului, până la 300 de kilometri deasupra, unde nu mai interferează cu operațiunile. O altă regulă este că, atunci când un obiect ajunge la sfârșitul duratei sale de viață, trebuie să deconecteze toate sistemele sale, inclusiv bateriile și panourile solare, pe lângă golirea rezervoarelor de combustibil. Ceea ce am văzut este că majoritatea exploziilor care au avut loc au originea în sistemul de propulsie, deoarece există o anumită reacție cu combustibilul.

Ce consecințe ar putea avea această cantitate de resturi spațiale pentru călătoriile spațiale viitoare?

Pentru călătoriile pe Marte sau pe Lună nu contează, deoarece acestea sunt orbite foarte apropiate de Pământ. Problema este mai mult pentru ISS, care trebuie să facă manevre de evitare a coliziunilor o dată sau de două ori pe an. Există chiar momente în care detectează obiecte târziu și ceea ce fac astronauții este să meargă la capsulă (Soyuz) și, în cazul unei coliziuni, deconectează capsula și coboară direct pe Pământ. Dacă ar exista un turism special pe orbită mică, ar avea o problemă. Deși există riscul, spațiul este foarte mare și totuși puteți zbura prin gunoi fără niciun inconvenient. Când sunt lansări noi, facem un screening, astfel încât racheta să nu se ciocnească cu ISS.

Toți sateliții trimiși astăzi trebuie să aibă un sistem de manevră în cazul unei coliziuni?

Ar fi bine, dar nu. Există mulți sateliți, în special cubesats, care sunt atât de la modă (au 10 cm pe fiecare parte) încât nu au niciun sistem de propulsie. Pentru noi, un obiect de 10 cm este același cu ceea ce avem în catalogul fragmentelor și sunt ca niște obiecte neînsuflețite care, deși pot fi active, nu se pot mișca, crescând astfel riscul pentru sateliții mai mari; sistemele de propulsie depind, de asemenea, de operatori, care pot decide dacă vor trăi cu riscul, deoarece aceste sisteme sunt scumpe.

Care sunt alternativele pe care le aveți în vedere pentru a pune capăt resturilor spațiale?

La ESA planificăm misiunea e.Deorbit, pentru a prinde un satelit cu un braț robot, o serie de tentacule, un harpon sau o plasă pentru a-l face să coboare spre Pământ. Există cei care cred că, cu un laser, obiectele mai mici ar putea fi oprite să cadă pe Pământ și alte opțiuni care nu sunt în contact direct, cum ar fi mersul cu un satelit, obținerea în fața celuilalt și propulsarea cu acesta și încetinirea acestuia, cauzând că orbita coboară.

Ce obstacole există pentru realizarea acestor proiecte?

Ca în orice misiune, trebuie să găsiți banii pentru a le plăti. De la nivel privat există unele companii care propun sisteme pentru a recupera sateliții și a le descărca, dar, din nou, ceea ce nu este încă foarte clar este cine plătește pentru ei.