Czas wyrzucić (kosmiczny) kosz
Co to jest kosmiczny śmieć?
Kosmiczne śmieci to duża ilość śmieci z satelitów i statków kosmicznych pozostawionych na orbicie Ziemi. Amerykańskie Biuro Odpowiedzialności Rządu ( GAO ) szacuje, że obecnie wokół Ziemi krąży prawie 5500 satelitów. Satelity te pochodzą z krajów na całym świecie. Ponadto prywatne firmy, takie jak SpaceX i inne, planują wystrzelić tysiące satelitów, aby oferować satelitarne usługi internetowe. Wiele satelitów krążących wokół Ziemi jest nieczynnych i to zasadniczo metalowe skały krążące wokół Ziemi. Wystrzelone przez nas satelity mogą pozostawać na orbicie Ziemi przez wiele lat, zanim ostatecznie zostaną wciągnięte z powrotem w atmosferę. To „przeludnienie” śmieci zwiększa ryzyko kolizji, a nawet może wpłynąć na warunki astronomiczne. Te problemy mogą stać się wykładniczo gorsze w przyszłości.
Dlaczego jest to problem?
Jest to problem w dużej mierze spowodowany zjawiskiem zwanym zespołem Kesslera. Zespół Kesslera występuje wtedy, gdy kosmiczne śmieci zderzają się z innymi kosmicznymi śmieciami, tworząc mniejsze śmieci, które zderzają się z innymi kosmicznymi śmieciami, skutecznie tworząc nieskończoną pętlę. Chociaż śmieci kosmiczne nie osiągnęły objętości, w której jest to obecnie poważny problem, jest to przykład tego, co może się wydarzyć. Jest to przerażające, ponieważ nawet małe szczątki poruszają się z ekstremalnymi prędkościami, gdy znajdują się na orbicie. Każdy obiekt na orbicie porusza się z prędkością co najmniej 17 500 mil na godzinę, jeśli nie dużo szybciej. Nawet mały kawałek gruzu może spowodować szkodliwe uszkodzenie statku kosmicznego lub stacji kosmicznej, jeśli dojdzie do kontaktu. Jeśli ten problem się pogorszy, może powstrzymać ludzkość przed ponownym wejściem w kosmos.
Jak można temu zapobiec za pomocą technologii?
Istnieje szereg działań, które należy podjąć, aby oczyścić orbitę Ziemi. Pierwszą częścią rozwiązania musi być śledzenie wszystkich zanieczyszczeń, aby można je było wyeliminować. Jednym ze sposobów na to byłoby użycie technologii o nazwie ISAR(radar z odwróconą syntetyczną aperturą), opracowany przez irańskich naukowców. Aby zrozumieć, jak to działa, ważne jest, aby najpierw zrozumieć, jak działa SAR (radar z syntetyczną aperturą). SAR wykorzystuje kamerę z satelity i wykonuje wiele zdjęć Ziemi pod różnymi kątami, aby uzyskać dobry trójwymiarowy obraz. I odwrotnie, ISAR wykorzystuje kamerę na Ziemi do robienia zdjęć satelitów pod różnymi kątami, aby uzyskać dobrą perspektywę 3D. Po namierzeniu satelity potencjalne podejścia do radzenia sobie ze śmieciami kosmicznymi. Niektórzy sugerują, że sieć może złapać wszelkie zanieczyszczenia, które do niej wpadną. Inni wierzą w laser, który strzelałby do satelitów na żądanie. Trzeba jeszcze wykonać wiele pracy, aby określić najlepszą ścieżkę postępowania z kosmicznymi śmieciami po ich wyśledzeniu.
Liderzy usuwania śmieci
Obecnie dwa kraje ścigają się o pozycję lidera w branży zbierania kosmicznych śmieci. Byłyby to Chiny i Japonia. Chociaż są dość widoczne w eksploracji kosmosu, Stany Zjednoczone nie skupiają się na tej sprawie w porównaniu z tymi krajami. Każdy kraj chce być pierwszym, który podejmie duże wysiłki w celu zebrania gruzu, ponieważ ten, który to zrobi, stworzy precedens, za którym pójdą inne kraje. Chiny są bardzo aktywne w kosmosie i wkrótce pozostawią na orbicie więcej śmieci kosmicznych niż jakikolwiek inny kraj. Jednym z ich celów jest bycie postrzeganym jako kosmiczne supermocarstwo, takie jak Stany Zjednoczone. Zdominowanie tej branży pomogłoby im zyskać szacunek, którego pragną, aby być na poziomie Stanów Zjednoczonych lub zbliżonym do poziomu Stanów Zjednoczonych w przemyśle kosmicznym. Z drugiej strony Japonia pracuje nad pierwszą na świecie misją usuwania gruzu.
Śmieci same się nie wyniosą
Kosmiczne śmieci to problem, z którym trzeba się uporać w niedalekiej przyszłości, w przeciwnym razie ludzkość może zostać uwięziona na Ziemi. Usuwanie tych śmieci będzie z czasem coraz trudniejsze ze względu na wzrost liczby satelitów wystrzeliwanych na orbitę. Chociaż istnieje wiele technologii, które mogą pomóc rozwiązać ten problem, nic nie okazało się najlepszą opcją. W przyszłości zarówno Chiny, jak i Japonia planują zostać liderami w branży zbierania kosmicznych śmieci. Ważne jest, aby uznać śmieci kosmiczne za poważny problem, z którym wszystkie kraje muszą się uporać, zanim będzie za późno.
Źródła:
https://www.gao.gov/products/gao-22-105166
https://www.satelliteinternet.com/resources/history-and-future-of-satellite-internet/
https://www.washingtonpost.com/world/2022/11/20/japan-china-space-junk-removal-compete/
https://www.inverse.com/science/new-space-junk-solutions
Zdjęcia:
https://www.nationalgeographic.com/science/article/space-junk
https://www.optilingo.com/blog/japanese/chinese-vs-japanese/