Kosmické svoz odpadu: Hrozba pro kosmické lety a řešení

Kosmické smetí je označení pro tisíce úlomků, nefunkčních družic a dalších těles, vypuštěných do vesmíru lidmi. Za více než půl století kosmické éry lidstva se poblíž Země nashromáždilo přes 110 000 malých (nad 1 cm) i větších objektů umělého původu. Jsou to jednak nefunkční družice, vyhořelé stupně nosných raket, pozůstatky různých experimentů kosmonautů (utržená lana, nářadí).

Odhaduje se, že hmotnost tohoto materiálu dosáhla 3000 tun (tíha 30 meganewtonů při zemské gravitaci). Za nejstarší kosmické smetí stále ještě kroužící kolem orbity Země jsou považovány zbytky nosné rakety Vanguard 1 vypuštěné 17. března 1958.

Americký vědec Donald J. Kessler v roce 1978 předpověděl, že oběžnou dráhu Země zaplní vesmírný odpad do té míry, že bude nemožné jím proletět, aniž by se poškodilo plavidlo astronautů.

Problémy a rizika spojená s kosmickým odpadem

Problémem jsou jejich vzájemné srážky, které znamenají vznik stále nových úlomků. NASA odhaduje, že blízké okolí Země na nízkých oběžných drahách je přeplněno zhruba 1900 tunami odpadu, jak napsal týdeník New Scientist. Na některých drahách se navíc spouští řetězová reakce: střepy z minulých střetů se dostávají do dalších kolizí, a tak valem přibývá kosmické tříště. Vzrůstá riziko.

Velké předměty z kosmického smetiště není příliš obtížné sledovat a vyhnout se jim. Jen u 9000 z nich přesahuje velikost deset centimetrů. Před každým startem raketoplánu americké vojenské letectvo (USAF) a NASA analyzují dráhu, aby nekolidovala s kosmickým odpadem. Nejjemnější tříšť z odpadků by neměla mít na raketoplán významnější vliv. Radary a optické monitorovací prostředky USAF však dokáží zachytit částice do velikosti zhruba jednoho centimetru.

Čtěte také: Odpad a doprava v Česku

Při čelní srážce raketoplánu s tak velkou částicí by se uvolnila energie odpovídající zhruba nárazu bowlingové koule vystřelené rychlostí sto kilometrů za hodinu. V minulosti ostatně NASA musela nejméně osmkrát upravovat dráhu raketoplánu, aby se vyhnula srážce s kosmických smetím.

Ať už se ukáže, že se na neblahém osudu Columbie podepsala srážka s cizím předmětem či nikoli, bující kosmické smetiště představuje čím dál závažnější hrozbu pro kosmické lety. Řešení je v nedohlednu.

Sledovací síť amerického letectva sleduje dráhy 18 000 objektů větších než 10 mm. Rusko provozuje podobný systém jako je ten americký a sleduje 5000 objektů.

NASA odhaduje, že naši planetu nyní obíhá kolem 500.000 kusů odpadu větších než pingpongový míček. Úlomků o velikosti softballového míče tam je 22.000. A kromě toho na orbitě může být více než 100 milionů mrňavých fragmentů o průměru alespoň jeden milimetr.

Možnosti řešení problému kosmického odpadu

Podle Kesslera zmírnit ohrožení tímto odpadem by bylo možné již technikou a technologiemi, které jsou dostupné dnes. Podle studie NASA by vesmírné agentury mohly stabilizovat orbitální prostředí tím, že by po příštích 100 let vypouštěly na oběžnou dráhu ročně nejvýše pět družic a držely se přitom dohodnutého mezinárodního pravidla 25 let. Toto pravidlo stanoví, že státy by neměly vypouštět objekty, jež ve vesmíru zůstanou déle než 25 let od ukončení své mise.

Čtěte také: Efektivní nakládání s odpady Vodňany

Vesmírné agentury by rovněž mohly počítat s jakousi základní metodou odstraňování trosek, míní Kessler. Inženýři by museli vyvinout nějakou technologii k zachytávání jednotlivých trosek a jejich stahování na takovou oběžnou dráhu, z níž by se rychle dostávaly do zemské atmosféry, kde shoří. "Technicky řečeno, nejjednodušším způsobem, jak toho dosáhnout, je to, co označuji za staromódní způsob. Navrhnete kosmickou loď, která tam vyletí, chytne to, připevní k tomu raketu a pošle to tam, kam chcete," vysvětluje Kessler.

Exotickou, byť elegantnější možnost navrhla kalifornská technologická společnost Tether Application. Její vícenásobně využitelný prostředek poháněný sluneční energií využívá k manévrům v prostoru sil, které vznikají vzájemným působením elektrického proudu a magnetického pole Země. Základ tvoří takzvaný elektrodynamický vodič dlouhý několik desítek kilometrů, kterým vede elektrický proud a na jehož koncích jsou dvě družice.

Z vodiče by se ve vhodném místě uvolňoval speciální prostředek, který by zachytával části odpadu a vracel se s nimi k vodiči. Odstranit pochytaný odpad z oběžné dráhy by už mělo být celkem snadné - stačilo by jej zbrzdit na suborbitální rychlost, takže by zvolna sestoupal do atmosféry a tam zanikl.

Příklad řešení problému kosmického odpadu:

• Větší využití raketoplánů (nemají raketové stupně).
• Instalace kosmických „vysavačů“.
• Navádění družic do atmosféry.
• Použití laserů k vypaření nebo „sestřelení“ větších úlomků.
• Použití obrovské masy aerogelu, která by zachytávala i drobné úlomky a později shořela v atmosféře.

Důležité události spojené s kosmickým odpadem

• 11. ledna 2007: Čínská lidová republika provedla test svého protidružicového systému, při němž byla zničena meteorologická družice FY-1C.
• 21. února 2008: Byl sestřelen americký vojenský satelit USA 193.
• 12. ledna 2009: Došlo nad Sibiří k první srážce dvou družic - americké komunikační družice Iridium 33 s nefunkčním ruským komunikačním satelitem Kosmos 2251.
• 12. března 2009: Byla preventivně evakuována Mezinárodní vesmírná stanice. Ke stanici se blížil shluk úlomků o velikosti několika centimetrů.

V současné době se klade důraz na prevenci srážek díky sledování úlomků na často využívaných drahách. Důležité je také zamezit explozím družic, při kterých vzniká obrovské množství úlomků, jako při cvičném sestřelu satelitu čínskou protisatelitní raketou 11. ledna 2007, kdy vzniklo přes 2300 úlomků velikosti golfového míčku a 30 000 úlomků větších než 10 mm.

Čtěte také: Třídění odpadu Mělník

Než však tento či jiný kosmický popelářský vůz začne fungovat, nezbude nic jiného, než dodržovat zásadu, jež by měla platit i pro pozemské skládky - nedodávat více odpadu, než kolik samovolně zanikne působením přírodních mechanismů. V kosmu k nim naštěstí patří gravitace.

tags: #kosmické #svoz #odpadu #informace

Oblíbené příspěvky:

• Hliníkové slitiny a recyklace
• Modernizace autobusového nádraží Roztyly
• Vliv územního plánu na život
• Oxid dusný a jeho původ
• Odpad k novému životu