Srážky na vesmírném smetišti: Proč je důležité uklízet odpad na oběžné dráze?

Lidé zkoumají vesmír už více než půl století. Během této doby do něj bylo vypuštěno mnoho předmětů, zejména umělých družic. Jejich zbytky ale mohou způsobit velmi vážné škody. Jsou nějaké způsoby, jak oběžnou dráhu „uklidit“?

Předměty pohybující se ve vesmíru lidstvo ovlivňují téměř neustále. Používáme GPS navigace, satelitní televize nebo sledujeme předpovědi počasí a základní informace pro ně dostáváme ze satelitů.

Jen málokdo si dokáže představit, kolik družic, orbitálních stanic, ale i vesmírného odpadu se kolem Země pohybuje. Co se ale skrývá pod pojmem kosmické smetí? Jedná se prakticky o cokoli, co zde zanechal člověk, a co se pohybuje po oběžné dráze Země.

Jde především o předměty, které už neplní žádnou funkci a jsou tedy zcela zbytečné.

Smetí obsahuje vše, co už není potřebné.

Obrovské množství odpadu

Za přibližně 5 000 startů do vesmíru, které se dějí od roku 1957, se poblíž Země nashromáždilo přes několik stovek tisíc malých či větších předmětů, které vyrobil člověk.

Jedná se především o nefunkční družice, vyhořelé nosné rakety, ale také vybavení astronautů jako manipulační rukavice, kamery, kleště nebo tašky s vybavením. Podle odhadů dosahuje hmotnost tohoto materiálu hmotnosti až 7500 tun.

Vědci varují hlavně před troskami na nižších oběžných drahách, které jednak překážejí dopravě do vesmíru, mají ale také větší rychlost. Čím blíže Zemi je vesmírný odpad na dosah, tím rychleji se pohybuje a dosahuje rychlosti až 56 000 km/h.

Takže i opravdu malý kousek může způsobit velkou katastrofu. Jedním z příkladů jsou posádky vesmírných stanic MIR i ISS, jejichž solární panely byly poškozeny letícími úlomky a hrozilo velmi vážné poškození obou stanic.

Jednou mohlo dojít i k velké katastrofě, když se málem srazily vesmírné stanice MIR a ISS.

Srážka s následky

K alarmujícímu případu došlo v roce 2009. Ve výšce 800 km nad Sibiří se střetla vyřazená ruská družice Kosmos-2251 s americkým telekomunikačním satelitem soustavy Iridium. Po incidentu se oba stroje změnily ve více než 2000 úlomků kosmického smetí.

O dva roky dříve se zase málem přihodila podobná katastrofa, když trosky ruské vojenské družice minuly asi o 8 km letoun Airbus A340 s 270 pasažéry na palubě.

Riziko jménem Envisat

Největším a zároveň nejrizikovějším zařízením, které se věnuje dálkovému průzkumu Země, je družice Evropské kosmické agentury nazvaná Envisat. Na oběžnou dráhu byla vypuštěná v březnu 2002 a je velká 4 x 4 x 10 m.

Naši planetu oběhne jednou za 101 minut, přičemž její satelit dokáže shromáždit jeden petabajt dat. A právě tato družice představuje vážnou hrozbou. Minimálně jednou ročně kolem ní proletí dvě družice ve vzdálenosti kolem 200 metrů.

Pokud by došlo ke kolizi, mohla by se spustit řetězová reakce, zvaná Kesslerův syndrom. Ta by v budoucnosti mohla ztížit, či dokonce znemožnit přístup lidstva do vesmíru na mnoho dalších let.

Zatím se pouze pozoruje

V současné době vědci kosmické smetí pouze sledují, případně zabraňují kolizím. Samotné pozorování se daří díky radarům a dalekohledům ze Země. Ty jsou schopny odhalit zejména úlomky větší než 10 cm. Stále se ale hledá vhodné řešení, jak smetí uklidit.

Vědci přemýšlejí, zda lépe nevyužít raketoplány nebo neinstalovat tzv. kosmické vysavače, jenž by přitahovaly malé částice k sobě.

Dalším možným řešením jsou lasery, které svými paprsky nechají smetí vypařit, nebo použití aerogelu zachytávajícího i drobné úlomky. Žádná z těchto možností ale zatím není finančně nebo technicky možná. V roce 2018 dopadla úspěšně zkouška satelitu RemoveDebris.

Skoro stokilový satelit nejprve vypustil tzv. CubeSat (miniaturní satelit), na který pak vystřelil síť, jež ho zachytila. Experiment by se měl časem rozšířit i o použití harpuny pro snadnější zachycení. Odpad by měl následně shořet v atmosféře.

Stále se přemýšlí o způsobu, jak odpad uklidit.

Na vesmírné smetí doplatila i Columbia

Odstrašujícím příkladem je havárie raketoplánu Columbia. Kosmické smetí v roce 2003 paradoxně vyprodukoval samotný vesmírný letoun, když asi 80 sekund po startu vypadl z vnější palivové nádrže kus zatvrdlé izolační pěny.

Tento kousek narazil do hrany levého křídla stroje a narušil jeho tepelnou ochranu. Při sestupu do atmosféry se pak do křídla dostal horký vzduch, který narušil strukturu raketoplánu a způsobil jeho rozpad. Všech sedm astronautů zahynulo.