Vesmírny odpad padá z neba. Stále nerobíme dosť pre to, aby sme to zastavili

Raz za čas sa cez atmosféru prerúti kúsok vesmírneho odpadu a zrúti sa na Zem. Len minulý mesiac, spadol 23-tonový kus vesmírneho odpadu – našťastie – bezpečne – do južného stredného Tichého oceánu. Úlomky pochádzali z 31. októbra vypustenia čínskej rakety Long March 5B, ktorá bola povestná svojimi nekontrolovanými návratmi na Zem.

Možno ste o týchto zlyhaniach ešte veľa nepočuli, ale je tu veľká šanca, že v budúcnosti budete. Ako sa vesmírna ekonomika rozbieha, naše diaľnice na nízkej obežnej dráhe Zeme (LEO) sú preplnené. To zvyšuje pravdepodobnosť kolízií – a núdzových pristátí na Zemi.

"Aj keď celý vesmír môže byť nekonečný, tam, kde sme umiestnili satelity, sú veľmi špecifické oblasti," hovorí astrodynamik Moriba Jah pre ZDNET. "Sú stále viac preťažené."

tiež: NASA hovorí, že vesmírny odpad je jednou z veľkých výziev našej doby. Tu je dôvod

Jah je hlavným vedcom pre Privateer, nedávno založenú spoločnosť podporovanú spoluzakladateľom Apple Steveom Wozniakom. Poslaním spoločnosti Privateer je zvýšiť viditeľnosť našich vesmírnych superdiaľníc, kde sa satelity navzájom približujú rýchlosťou 17 000 míľ za hodinu. Spoločnosť chce túto viditeľnosť priniesť pomocou patentovanej technológie znalostných grafov, ktorá jej umožňuje vytvárať vizualizácie všetkých satelitov a odpadu vo vesmíre. Privateer so svojim dátovým motorom vytvoril Wayfinder, nástroj s otvoreným prístupom, ktorý umožňuje ostatným vo vesmírnej ekonomike vytvárať vizualizácie, ktoré potrebujú na bezpečné obsadenie nízkej obežnej dráhy Zeme.

Jah chce tiež presvedčiť zákonodarcov a verejnosť, že vesmír by sa mal považovať za súčasť nášho „životného prostredia“ – ktoré si zaslúži rovnaký ohľad a rešpekt ako naša zem, more a vzduch. Pretože je to obmedzený zdroj, vesmír by sa mal tešiť aj ochrane životného prostredia, hovorí.

To znamená, že spoločnosti a vlády, ktoré vypúšťajú rakety alebo satelity do vesmíru, musia nájsť zodpovedné spôsoby prineste ich vyradený vesmírny odpad späť na Zem – ako aj zodpovedné spôsoby, ako zvládnuť všetko, čo je stále v ňom obežná dráha.

Bez tohto druhu vesmírneho dozoru budú náhodne padajúce vesmírne odpadky naďalej ohrozovať pozemšťanov fyzickou ujmou. Okrem toho kolízie vo vesmíre majú potenciál narušiť všetky aspekty každodenného života. Rastie zoznam služieb – vrátane komunikačných nástrojov, prostriedkov navigácie a finančných služieb, aby sme vymenovali aspoň niektoré – ktoré sa spoliehajú na fungovanie satelitov.

Jah hovorí, že tým, že necháme priestor preplniť haraburdím, riskujeme stratu schopnosti využívať priestor v prospech ľudstva.

„My ako ľudia vieme o ľuďoch a Zemi viac vďaka robotom na oblohe, ktoré nazývame satelity, než prostredníctvom akýchkoľvek iných informačných prostriedkov. Je ohrozené, že sa veci stratia kvôli narastajúcemu množstvu svinstva, ktoré máme na obežnej dráhe,“ hovorí.

Aby ste pochopili rozsah problému, zvážte, ako rýchlo ľudia za posledné desaťročie vypúšťali kozmické lode na oblohu. V roku 2016 bolo na nízkej obežnej dráhe okolo Zeme okolo 1700 satelitov, uvádza Union of Concerned Scientists. V máji 2022 ich bolo viac ako 5 400. Do roku 2030 by podľa niektorých odhadov mohlo existovať až 57 000 satelitov na obežnej dráhe.

"Krajiny sa ponáhľajú dostať veci na obežnú dráhu, pretože v dôsledku toho je potrebné mať veľa peňazí a vplyvu," hovorí Jah. "A to sa deje do značnej miery na úkor životného prostredia." 

Vzhľadom na to, ako rýchlo sa naše orbitálne superdiaľnice zapĺňajú, Federálna komunikačná komisia USA nedávno schválila nové pravidlá, ktoré vyžadujú, aby satelitní operátori udržiavali jazdné pruhy čisté od nechceného odpadu. Podľa nových pravidiel musia satelitní operátori na nízkej obežnej dráhe Zeme odtiahnuť svoje nefunkčné satelity do piatich rokov dokončenie svojich misií.

tiež: FCC schvaľuje nové „5-ročné pravidlo“ pre vesmírny odpad

Medzinárodné spoločenstvo – alebo dokonca všetky – ešte musí pravidlá plne prijať zákonodarcovia v USA. Napriek tomu predstavujú zlepšenie oproti súčasným usmerneniam, ktoré odporúčajú odstránenie vesmírneho odpadu po 25 rokoch. Nové päťročné pravidlo má vo vesmírnom priemysle veľa priaznivcov, pretože podobne ako Jah chápu, že vesmír je zdieľaný, obmedzený zdroj.

„Je to skutočný globálny majetok – vesmír je tam hore a nikto z neho nič nevlastní,“ povedal pre ZDNET Mark Dickinson, zástupca CTO poskytovateľa satelitných služieb Inmarsat. A preto je dôležité, aby všetci operátori satelitov mali prehľad o svojej vlastnej kozmickej lodi.

"Ak mám zlý deň, môžem im spôsobiť problém a rovnako, ak majú zlý deň oni, môžu spôsobiť problém mne."

Ale Jah a iní tvrdia, že päťročné pravidlo nezachádza dostatočne ďaleko. Po prvé, medzinárodné regulačné orgány sa musia uistiť, že tí, ktorí nedodržiavajú pravidlá, budú mať dôsledky. Dickinson poznamenal, že už existujú satelity, ktoré sa vznášajú vo vesmíre viac ako 25 rokov po vyradení z prevádzky, čo prekračuje súčasné smernice.

Vesmírny odpad by sa mal riešiť čo najrýchlejšie a mala by existovať určitá forma zodpovednosti, ak sa tak nestane, povedal Dickinson.

„Ak operátor povie, že urobím „X“ a nestane sa to, v súčasnosti neexistujú žiadne skutočné sankcie,“ vysvetlil. "Ak niekto vypustí 1 000 kozmických lodí do LEO a vyradí z prevádzky 90% úspešne, ale nechá 10% za sebou, neexistujú žiadne skutočné pravidlá o tom, aký je trest." 

Okrem toho, dodal Dickinson, regulačné orgány musia riešiť náročnú otázku, čo robiť, ak satelitná spoločnosť zbankrotuje.

"Ak nevyradíte z prevádzky... ale celý čas tam pridávate viac, všetky tieto konštelácie, množstvo priestoru sa zapĺňa,“ povedal. „A navyše, tieto satelity po skončení životnosti zostávajú ako kúsky odpadu. A keďže sú pasívni, kolízii sa nevyhnú.“

Medzitým sa satelitní operátori, ktorí sa musia zbaviť svojho vesmírneho odpadu, ho často zbavujú „nekontrolovaný opätovný vstup do atmosféry“ – inými slovami, nechať ho zhorieť na oblohe, keď padá späť do Zem. Ako však ukázala nedávna havária čínskej rakety Long March 5B, čím väčšia je kozmická loď, tým menšia je pravdepodobnosť, že úplne zhorí. Kozmické lode, ktoré zhoria v atmosfére, sú zanechávanie chemikálií čo by mohlo poškodiť ozónovú vrstvu Zeme, tvrdia vedci.

To je dôvod, prečo vláda USA – via FCC ako aj Biely dom – skúmala možnosti podpory služieb, montáže a výroby (ISAM) vo vesmíre. Možnosti ISAM by mohli zahŕňať výmenu rozbitej časti na satelite, stavbu novej časti alebo doplnenie paliva do kozmickej lode – to všetko vo vesmíre.

Tak ako sa ekologicky uvedomelí ľudia snažia minimalizovať používanie plastov na jedno použitie, vlády by mali zakázať alebo sa pokúsiť minimalizovať používanie satelitov na jedno použitie, tvrdí Jah.

Podľa článku XI Zmluvy o vesmíre z roku 1967 je vláda zodpovedná za schvaľovanie a dohľad nad akýmikoľvek objektmi, ktoré sa dostanú do vesmíru, poznamenáva Jah. Takže teoreticky by USA mohli požadovať od vesmírnych operátorov, aby urobili svoje satelity znovu použiteľnými alebo recyklovateľnými predtým, ako získajú licenciu na vstup na obežnú dráhu.

Tento druh politického mandátu by mohol byť potrebný vzhľadom na to, že ekonomický stimul na vytvorenie udržateľného vesmírneho priemyslu ešte neexistuje.

„Každý súhlasí s tým, že toto je nová stránka nášho odvetvia, ktorá sa chystá napísať,“ povedal Maurizio Vanotti, viceprezident pre nové trhy spoločnosti OneWeb pre satelitné pripojenie. webinár o udržateľnosti vesmíru. Ako povedal, pokračoval: „S udržateľnosťou tohto podnikania súvisia dva aspekty – jedným je obchodný model a druhým technologický prístup. Tieto dve veci musia ísť ruka v ruke." 

OneWeb, ktorý má konšteláciu viac ako 600 satelitov na obežnej dráhe, zaujal od svojho vzniku „zodpovedný prístup“, Vanotti pokračovalo budovanie satelitov vybavených dokovacími funkciami, aby sa mohli v prípade nejakého druhu pripojiť k inej kozmickej lodi zlyhanie.

Momentálne však skutočne nedáva obchodný zmysel, aby satelitný operátor spúšťal špeciálne misie na obnovu satelitov. Jah súhlasil s tým, že na obežnej dráhe by mali byť efektívne recyklačné stanice.

Jah uznáva, že v ceste k silnej kruhovej vesmírnej ekonomike stojí niekoľko prekážok.

„Nič z toho sa nemôže stať zajtra,“ povedal. "Ale ide o to, že je to niečo, čo by sa mohlo prejaviť, ale určite sa to nestane, pokiaľ na tom nezačneme pracovať hneď teraz."

Prečítajte si viac o tom, ako nové vesmírne preteky poháňajú inovácie:

• Robot novej generácie NASA bude skúmať vesmír a robiť vaše domáce práce
  
• Nové vesmírne preteky poháňajú inovácie. Tu je ďalší postup
  
• Kybernetická bezpečnosť vo vesmíre: Výzvy mimo tohto sveta