Jak dlouho nám ještě budou padat satelity na hlavu?

23. 10. 2011

Vesmírný odpad Oběžná dráha Servis satelitů

Za poslední měsíc jde už o druhý případ pádu vyřazeného satelitu z vesmíru. Spousta lidí se ptá jak mohou být ti, co družice do vesmíru vysílají tak nezodpovědní, že je nechají nekontrolovaně padat na lidi. A je toho spousta, co na nás může všechno spadnout, odhaduje se, že kolem Země obíhají desítky milionů kusů různého smetí jejichž celková hmotnost je neuvěřitelných 5500 tun. Hodlá někdo se stále rostoucím nebezpečím něco dělat?

Vesmírný odpad

Zobrazení vesmírného odpadu v jednom z reportů NASA z roku 2009

Image credit: NASA

Vesmírný odpad vzniká různými způsoby. Velkým problémem jsou například zbytky raket, které na oběžnou dráhu vynáší satelity a astronauty. Poslední stupně těchto raket totiž na orbitě zůstávají, jsou relativně velké a při srážkách se rozpadají na velký počet malých kousků. Desítky milionů kusů tohoto smetí na oběžné dráze představují hlavně nebezpečí pro vesmírné lodě, při srážce se sebemenším kouskem může dojít k velkým škodám.

Nebezpečí ale nehrozí jen ve vesmíru, čas od času dopadne kus vesmírného smetí na povrch Země. Podobně jako u ROSATu nebo družice UARS jde o vyřazené satelity, které díky svým štítům chránící přístroje na palubě, často v atmosféře neshoří kompletně a jejich úlomky dopadají na Zem. Doposud při pádu satelitu nebyl nikdo zraněn, nicméně při neustále rostoucím počtu orbitálního smetí je pravděpodobnost neštěstí čím dál větší.

Zatím se mezinárodní komunita dohodla pouze na sledování orbitálního smetiště. Vzhledem k obrovskému počtu kousků, které jsou menší než jeden centimetr, jsou ale sledovány pouze větší objekty. A za přispění těchto pozorování už byla například několikrát posunuta ISS, aby se mohla nebezpečí vyhnout. Problém to ale neřeší, množství vesmírného odpadu roste s každou další raketou, která odletí do vesmíru.

Různé studie varují před příliš dlouhým ignorováním problému s vesmírným odpadem. Jeho celková masa neustále roste a vzájemné srážky mezi jednotlivými kusy smetí vytváří stále větší počet kousků a astronomové nestíhají sledovat ani ty, co už na oběžné dráze jsou. Mnozí volají po mezinárodní spolupráci, která by se problémem vesmírného smetí zabývala, zatím ale marně.

A o nápady jak řešit problém s vesmírným odpadem není vůbec nouze. 

Už dlouho se praktikuje například řízený sestup do atmosféry, ve kterém kompletně shoří zařízení, které by jinak vytvořilo další vesmírný odpad. V atmosféře shořela například vesmírná stanice Mir. V současnosti takto končí všechny evropské vesmírné nákladní lodě ATV, které na ISS dopraví zásoby, naplní se odpadem ze stanice a potom i s ním shoří v atmosféře.

Americká společnost SpaceX zase vyvíjí první opakovatelně použitelnou raketu Falcon 9. Všechny její stupně budou vybaveny přídavným pohonem, který je navede zpátky do atmosféry a na startovací rampu odkud raketa vzlétla. Společnost tak ušetří náklady za výrobu nové rakety, a ve vesmíru zůstane pouze náklad, který tam raketa vynese.

Dalšímu zabránění vytváření orbitálního smetí by mohl sloužit servis satelitů přímo na oběžné dráze, prodloužením životnosti družic se výrazně sníží tempo růstu nového odpadu. Doposud byl takto obsloužen například Hubblův teleskop, který byl několikrát navštíven raketoplánem s astronauty, kteří provedli upgrade jeho zařízení a doplnili palivo. Této příležitosti se chytla firma MDA, která by měla od roku 2015 obsluhovat satelity společnosti Intelsat se svou robotickou vesmírnou sondou SIS (Space Infrastructure Servicing).

Je však třeba nejen zabránit vznikání nového odpadu, ale také se zbavit toho stávajícího. Mnozí odborníci varují, že brzy dojde ke zlomu a množství úlomků začne exponenciálně růst jak se budou mezi sebou vzájemně srážet. K extrakci vesmírného smetí z oběžné dráhy by ale bylo nutné vyvinout pilotovanou nebo robotickou sondu, která by byla schopná se ke smetí přiblížit a sesbírat jej. Podobný projekt ale zatím neexistuje.

Podle některých je situace neúnosná už teď a vesmírný odpad ještě minimálně několik let bude přibývat stále rychleji. Sebemenší zlepšení situace nelze čekat dříve než v roce 2015 a i potom to bude pouze nepatrná kapka vody v obrovském oceánu.