Da se nešto čudno događa, zaposlenici Europskog centra za svemirske operacije čije se sjedište nalazi u Njemačkoj primijetili su lanjskog 23. kolovoza u točno 19 sati i 7 minuta. Jedna od perjanica Europske svemirske agencije (ESA), radarski satelit Sentinel-1A, namijenjen snimanju površine Zemlje koji je u orbitu našeg planeta lansiran u travnju 2014. godine ,odjednom je naizgled ničim izazvan promijenio svoju zadanu putanju. Još veću zabrinutost kod ljudi koji su bili zaduženi za nadgledanje rada tog satelita izazvala je činjenica da je satelit odjednom prestao raditi punom snagom. Zbog čega bi se tako nešto dogodilo jednom od najmodernijih satelita?
Kako bi dobili odgovor na to pitanje, zaposlenici ESA-e odlučili su upaliti kamere koje se nalaze na Sentinelu-1A i vidjeti što se događa. Nije im dugo trebalo da ugledaju prizor zbog kojeg bi se svakom inženjeru zaledila krv u žilama - na jednom od solarnih panela satelita nalazila se rupa promjera 40 centimetara. Naknadne računalne simulacije otkrile su kako je štetu prouzročio komad “svemirskog otpada” promjera ne većeg od pet milimetara i teškog manje od jednog grama, a tolika rupa nastala je zbog brzine od oko 28 tisuća kilometara na sat kojom je taj komadić otpada letio oko Zemljine orbite. Da je bio samo koji centimetar veći, cijeli solarni panel bi se raspao i sam satelit postao bi beskoristan, odnosno i on sam bi postao dio “svemirskog otpada” o čijem je nagomilavanju do unatrag desetak godina rijetko tko razmišljao, a danas predstavlja veliki problem za koji nijedna svemirska agencija nije uspjela pronaći rješenje.
Trebaju obarati satelite
Oko Zemlje danas kruže milijuni sitnih krhotina koje se mogu sudariti sa satelitima i drugim letjelicama koje se nalaze u orbiti, a riječ je uglavnom o dijelovima starih letjelica koje su ljudi lansirali u zadnjih šezdesetak godina. Zbog čega bi nas svemirski otpad trebao zabrinjavati, ilustrirat ćemo s pomoću nekoliko brojki: otkako su Rusi 1957. godine lansirali prvu svemirsku letjelicu Sputnjik-1 pa do danas u orbitu je lansirano ukupno sedam tisuća različitih letjelica. Neke od najvećih svjetskih kompanija, među kojima se nalaze Boeing, Samsung, SpaceX i One Web u idućih nekoliko godina u Zemljinu orbitu planiraju poslati tzv. megakonstelaciju koja će se sastojati od desetak tisuća malenih satelita, i to s ciljem da bi internet učinili dostupnim u doslovno svakom kutku Zemlje. Dakle, samo četiri kompanije u idućih pet godina u svemir će poslati više satelita nego što ih je do sada ukupno lansirano. Trenutačno se u Zemljinoj orbiti nalazi oko 20 tisuća komada otpada čiji je promjer veći od 10 centimetara i taj “krupni” otpad svemirske agencije preko svojih radara uglavnom uspijevaju pratiti te samim time i predvidjeti njegovu putanju. Najveća opasnost dolazi od oko 750 tisuća komadića čija veličina varira između jednog i deset centimetara jer ih radari ne uspijevaju otkriti, a veličina im je dovoljna da naprave velike štete na satelitima ili Međunarodnoj svemirskoj postaji. I za kraj, iako je njihov točan broj nemoguće znati, u orbiti se prema nekim procjenama nalazi više od 100 milijuna malenih komada otpada čija veličina ne prelazi jedan centimetar. Iako su oni uglavnom bezopasni za veće satelite, na onim manjima ipak mogu prouzročiti značajnu štetu.
– Već danas gotovo svakog dana dobivamo i po nekoliko upozorenja od sustava da postoji velika šansa kako će doći do sudara, pa samim time svaki satelit koji je pod našom kontrolom moramo pomaknuti barem jednom ili dva puta godišnje kako bismo izbjegli da dođe do sudara – objašnjava Holger Krag, šef ureda Europske svemirske agencije koji se bavi praćenjem svemirskog otpada. Pritom napominje kako pri svakom sudaru nastaju stotine ili tisuće novih komada otpada, čime se povećava rizik da dođe do lančane reakcije. NASA-in bivši znanstvenik Donald Kessler o tome je govorio još 1978. godine pa je tako pojava koja nastaje kada nekoliko većih sudara, zbog gustoće objekata u niskoj Zemljinoj orbiti, izazove niz novih, uvećavajući tako količinu opasnog otpada u orbiti nazvana Kesslerovim sindromom. Danas izrazito popularni minijaturni sateliti imaju brojne prednosti – male su mase, lako ih je lansirati i postaviti u orbitu, a zahvaljujući tehnologiji mogu održavati brojne zadatke za koje su ne tako davno bili potrebni golemi sateliti. Međutim, nemaju nikakav pogon kojim bi mogli izbjeći sudare, a s obzirom na to da se lansiraju u golemom broju, rizik od sudara s gomilom drugog materijala (i drugih minijaturnih satelita) veći je no ikad. Kako onda riješiti ovaj problem koji će u budućnosti postajati sve izraženiji i izraženiji? Istraživač Hugh Lewis sa Sveučilišta Southampton istaknuo je kako bi prvi korak trebale poduzeti svemirske agencije koje bi morale brže i učinkovitije u kontroliranim uvjetima obarati satelite kojima je “istekao rok trajanja” kako bi se smanjila količina svemirskog smeća. Trenutačni pravilnici govore o tome kako sateliti moraju izgorjeti u atmosferi 25 godina nakon dovršetka misije, no za megakonstelacije satelita to je jednostavno predugo. Ali i to bi riješilo tek probleme satelita koje će se u budućnosti slati u svemir, a što je sa svim smećem koje danas kruži oko Zemlje? Brojne tvrtke i agencije pokušavaju pronaći način za uklanjanje većih komada smeća, ali za sada u tome nema mnogo uspjeha.
Mala šansa za pad na Zemlju
Rješenja se uglavnom temelje na gradnji i lansiranju letjelica-čistača čiji bi zadatak bio svemirski otpad uhvatiti i potom odvesti u sigurnu zonu ili ga uništiti. Japanska svemirska agencija (JAXA) lani je trebala testirati mogućnost rješavanja problema svemirskog smeća magnetiziranim kabelom, dužine 700 metara. Ideja je bila spojiti kabele na mrtve satelite kako bi stvarali električno polje u svom prolasku kroz Zemljino magnetno polje i tako privlačili svemirsko smeće. – Osim što predstavlja opasnost za imovinu, svemirski otpad predstavlja opasnost i za ljudske živote. Vjerojatnost da veliki komadi koji padaju na Zemlju, a koji ne uspiju izgorjeti u atmosferi, padnu na neki naseljeni dio planeta nije velika, ali postoji. Da takav komad padne u neki veći grad, posljedice bi bile katastrofalne. To što se to do sada nikada nije dogodilo ne znači da taj problem možemo ignorirati – ističe Holger Krag. Svemirski otpad predstavlja i veliku opasnost za astronaute na Međunarodnoj svemirskoj postaji. Posljednji slučaj u kojem su astronauti jedva “izvukli živu glavu” dogodio se u srpnju 2015. Kako bi se Međunarodna svemirska postaja na vrijeme pomaknula potrebno je da upozorenje o opasnosti od sudara dođe najmanje 24, a po mogućnosti 30 sati prije nego što se sudar može dogoditi. Prije dvije godine astronautima je upozorenje stiglo samo 90 minuta ranije pa im je preostalo jedino da u sklopu postaje potraže zaklon.