Vesoljska smeti padajo z neba. Še vedno ne storimo dovolj, da bi to preprečili

Vsake toliko časa kakšen kos vesoljske smeti švigne skozi ozračje in trešči na Zemljo. Samo prejšnji mesec, je padel 23-tonski kos vesoljskih odpadkov – na srečo varno – v južni osrednji Tihi ocean. Ostanki izvirajo iz izstrelitve kitajske rakete Long March 5B 31. oktobra, ki je bila razvpita po nenadzorovanih vrnitvah na Zemljo.

Morda niste slišali veliko o teh zrušitvah, vendar obstaja velika verjetnost, da boste v prihodnosti. Ko se vesoljska ekonomija razvija, postajajo naše avtoceste v nizki zemeljski orbiti (LEO) polne. To poveča verjetnost trkov – in ponesrečenih pristankov na Zemlji.

"Čeprav je ves vesolje lahko neskončen, so sateliti zelo specifične regije," je za ZDNET povedal astrodinamičar Moriba Jah. "Postajajo bolj obremenjeni."

tudi: NASA pravi, da je vesoljska smeti eden največjih izzivov našega časa. Evo zakaj

Jah je glavni znanstvenik za Privateer, nedavno ustanovljeno podjetje, ki ga podpira soustanovitelj Appla Steve Wozniak. Poslanstvo Privateerja je zagotoviti večjo vidljivost našim vesoljskim avtocestam, kjer sateliti letijo drug mimo drugega s hitrostjo 27.000 milj na uro. Podjetje želi to prepoznavnost zagotoviti z lastniško tehnologijo grafov znanja, ki mu omogoča ustvarjanje vizualizacij vseh satelitov in odpadkov v vesolju. S svojim podatkovnim mehanizmom je Privateer ustvaril Wayfinder, orodje z odprtim dostopom, ki drugim v vesoljskem gospodarstvu omogoča ustvarjanje vizualizacij, ki jih potrebujejo za varno zasedbo nizke zemeljske orbite.

Jah prav tako želi prepričati zakonodajalce in javnost, da je treba vesolje obravnavati kot del našega "okolja" – ki si zasluži enako pozornost in spoštovanje kot naša zemlja, morje in zrak. Ker gre za omejen vir, bi moral vesolje uživati ​​tudi okoljevarstveno zaščito, pravi.

To pomeni, da morajo podjetja in vlade, ki izstreljujejo rakete ali satelite v vesolje, najti odgovorne načine za to vrnejo njihovo odsluženo vesoljsko smeti nazaj na Zemljo – kot tudi odgovorne načine za upravljanje vsega, kar je še v njih orbita.

Brez takšnega vesoljskega skrbništva bo naključno padajoča vesoljska smeti še naprej ogrožala Zemljane s fizično škodo. Poleg tega lahko trki v vesolju motijo ​​vse vidike vsakdanjega življenja. Obstaja vedno večji seznam storitev – vključno s komunikacijskimi orodji, sredstvi za navigacijo in finančnimi storitvami, če naštejemo samo nekatere – katerih delovanje je odvisno od satelitov.

Jah pravi, da s tem, ko pustimo, da se vesolje napolni z odpadki, tvegamo izgubo možnosti uporabe prostora v dobrobit človeštva.

»Ljudje vemo več o ljudeh in Zemlji zaradi robotov na nebu, ki jih imenujemo sateliti, kot po katerem koli drugem sredstvu obveščanja. Stvari so v nevarnosti, da bodo izgubljene zaradi vse večje količine sranja, ki ga imamo v orbiti,« pravi.

Da bi razumeli obseg problema, pomislite, kako hitro so ljudje v zadnjem desetletju izstreljevali vesoljska plovila v nebo. Po podatkih Zveze zaskrbljenih znanstvenikov je bilo leta 2016 v nizki zemeljski orbiti približno 1700 satelitov. Od maja 2022 jih je bilo več kot 5400. Do leta 2030 bi jih po nekaterih ocenah lahko bilo kar 57.000 satelitov v orbiti.

"Države hitijo spraviti stvari v orbito, ker je posledično veliko denarja in vpliva," pravi Jah. "In to se v veliki meri počne v škodo okolja." 

Glede na to, kako hitro se naše orbitalne avtoceste polnijo, je ameriška zvezna komisija za komunikacije pred kratkim sprejela nova pravila, ki od satelitskih operaterjev zahtevajo, da na voznih pasovih ne prihajajo nezaželene smeti. Po novih pravilih morajo satelitski operaterji v nizki zemeljski orbiti v petih letih odstraniti svoje nedelujoče satelite dokončanja svojih misij.

tudi: FCC odobri novo "5-letno pravilo" za vesoljsko smeti

Mednarodna skupnost – ali celo vsi – še mora v celoti sprejeti pravila zakonodajalci v ZDA. Kljub temu predstavljajo izboljšavo glede na trenutne smernice, ki priporočajo odstranitev vesoljske smeti po 25 letih. Novo petletno pravilo ima veliko podpornikov v vesoljski industriji, ker tako kot Jah razumejo, da je vesolje skupen, omejen vir.

"To je resnično globalno bogastvo – vesolje je tam zgoraj in nihče si ga ne lasti," je za ZDNET povedal Mark Dickinson, namestnik tehničnega direktorja ponudnika satelitskih storitev Inmarsat. In zato je pomembno, da vsi satelitski operaterji spremljajo lastna vesoljska plovila.

"Če imam jaz slab dan, jim lahko povzročim težave, prav tako, če imajo oni slab dan, lahko povzročijo težave meni."

Toda Jah in drugi trdijo, da pravilo petih let ne seže dovolj daleč. Prvič, mednarodni regulatorji morajo zagotoviti posledice za tiste, ki ne upoštevajo pravil. Dickinson je opozoril, da že obstajajo sateliti, ki lebdijo v vesolju več kot 25 let po razgradnji – kar presega trenutne smernice.

Dickinson je dejal, da je treba vesoljsko smeti obravnavati čim prej in obstajati mora neka oblika odgovornosti, če se ne zgodi.

"Če operater reče, da bom naredil 'X', pa se to ne zgodi, trenutno ni pravih kazni," je pojasnil. "Če nekdo izstreli 1000 vesoljskih plovil v LEO in jih 90 % uspešno razgradi, vendar pusti 10 % za sabo, ni pravih pravil o tem, kakšna je kazen." 

Poleg tega, je dodal Dickinson, se morajo regulatorji lotiti težkega vprašanja, kaj storiti, če satelitsko podjetje bankrotira.

"Če ne razgradiš... vendar ves čas dodajaš več, vsa ta ozvezdja, količina prostora se zapolni," je dejal. "In še več, ti odsluženi sateliti ostanejo kot smeti. In ker so pasivni, se ne morejo izogniti trčenju."

Medtem pa satelitski operaterji, ki se morajo znebiti svoje vesoljske smeti, le-te pogosto odlagajo prek 'nenadzorovan ponovni vstop v atmosfero' – z drugimi besedami, pustiti, da zgori na nebu, ko pade nazaj Zemlja. Toda kot je pokazala nedavna nesreča kitajske rakete Long March 5B, večje kot je vesoljsko plovilo, manjša je verjetnost, da bo popolnoma zgorelo. Vesoljska plovila, ki zgorijo v ozračju, so za seboj puščajo kemikalije ki bi lahko poškodoval ozonski plašč Zemlje, pravijo raziskovalci.

Zato je vlada ZDA – prek FCC kot tudi bela hiša – raziskuje potencial za podporo zmogljivosti servisiranja, sestavljanja in proizvodnje v vesolju (ISAM). Zmogljivosti ISAM lahko vključujejo zamenjavo pokvarjenega dela na satelitu, izdelavo novega dela ali polnjenje vesoljskega plovila z gorivom – vse v vesolju.

Tako kot okoljsko ozaveščeni ljudje poskušajo čim bolj zmanjšati uporabo plastike za enkratno uporabo, bi morale vlade prepovedati ali poskušati zmanjšati uporabo satelitov za enkratno uporabo, trdi Jah.

V skladu s členom XI pogodbe o vesolju iz leta 1967 je vlada odgovorna za odobritev in nadzor vseh predmetov, ki gredo v vesolje, ugotavlja Jah. Torej teoretično bi lahko ZDA od vesoljskih operaterjev zahtevale, da svoje satelite naredijo za ponovno uporabo ali recikliranje, preden dobijo dovoljenje za odhod v orbito.

Takšen politični mandat bi lahko bil potreben, glede na to, da ekonomske spodbude za ustvarjanje trajnostne vesoljske industrije preprosto še ni.

"Vsi se strinjajo, da je to nova stran naše industrije, ki bo kmalu napisana," je med nedavnim dejal Maurizio Vanotti, podpredsednik novih trgov pri podjetju za satelitsko povezljivost OneWeb. spletni seminar o vesoljski trajnosti. Kljub temu je nadaljeval: "Dva vidika sta povezana s trajnostjo tega posla – eden je poslovni model, drugi pa tehnološki pristop. Obe stvari morata iti z roko v roki." 

OneWeb, ki ima konstelacijo več kot 600 satelitov v orbiti, ima "odgovoren pristop" od svojega začetka, Vanotti nadaljevanje gradnje satelitov, opremljenih s funkcijami za priklop, tako da se lahko v primeru neke vrste priklopijo na drugo vesoljsko plovilo neuspeh.

Toda trenutno ni poslovno smiselno, da satelitski operater sproži namenske misije za iskanje satelitov. Jah se je strinjal, da bi morale biti postaje za recikliranje v orbiti.

Obstajajo številne ovire, ki stojijo na poti robustnega krožnega vesoljskega gospodarstva, priznava Jah.

"Nič od tega se ne more zgoditi jutri," je dejal. "Toda stvar je v tem, da je to nekaj, kar bi lahko postalo očitno, vendar zagotovo ne bo, razen če na tem začnemo delati takoj."

Preberite več o tem, kako bo nova vesoljska tekma spodbudila inovacije:

• Nasin robot naslednje generacije bo raziskoval vesolje in opravljal vaša opravila doma
  
• Nova vesoljska tekma bo spodbujala inovacije. Tukaj gre naprej
  
• Kibernetska varnost v vesolju: prihodnji izzivi zunaj tega sveta