Kas rada atkritumus kosmosā?
Kosmosa industrijas dalībnieku skaits arvien palielinās, bet kosmosa izpēte rada atkritumus. To mazākā daļa savus satelītus ievada ģeostacionārajā orbītā un arī apzinās, ka specifisko pakalpojumu nodrošināšana paģērē tīru darba vidi.
To nevar apgalvot par zemei tuvāko orbītu, kurā palaisti daudzu valstu, institūciju un privātu kompāniju satelītu. Lielākajā daļā gadījumu to īpašnieki nedomā, kas notiks ar šiem satelītiem pēc to darbības pārtraukšanas.
“Tiek apelēts pie tā, ka Zemes gravitācija un atmosfēra tos sabremzēs, tāpēc nokalpojušie satelīti sadegs un izzudīs paši. Taču šis process nenotiek tik strauji, cik strauji šī zona tiek piepildīta. Tāpēc Zemei tuvajā orbītā atkritumu ir daudz,” Gintere bija sašutusi.
Diemžēl problēmas patiešām palielinās, jo pagājušā gadsimta 60. gados par to nedomāja vispār, 70. gados sāka to aktualizēt un tikai 80. gados – kaut ko darīt. Taču kosmiskie atkritumi turpina vairoties, tiesa, pēdējos 5–10 gados to rašanās ātrums samazinājies.
Pēc tam, kad 2006. gadā Ķīna vienu no saviem vecajiem meteoroloģiskajiem satelītiem aptuveni 800 km virs Zemes iznīcināja ar raķeti, ANO sāka strādāt pie kosmisko atkritumu utilizācijas noteikumiem, bet tie joprojām nav izstrādāti – spēkā ir tikai rekomendācijas. Arī tām ne visi steidz sekot, jo tas ir naudas jautājums, – kosmosa misiju izmaksām jāpieskaita simtiem tūkstošu vai pat miljoni.
Kosmosā notiek arī negadījumi, piemēram, saskrienoties diviem satelītiem. Atlūzas rodas arī no citām atlūzām: gan sprāgstot, gan saskrienoties atlūzām vai pavadoņiem.
“Lielo atlūzu ir daži tūkstoši. Vidēji lielās – virs 10 centimetriem – to daudzums ir apmēram 27 tūkstoši, bet to skaits nemitīgi palielinās. Pavisam mazu – ap vienu centimetru – atlūzu ir ap pusmiljonu, bet viena milimetra atlūzu skaitu neviens nezina – varbūt tie ir 100 miljoni? Tādas mēs nekad nesavāksim, turklāt tās atrodas dažādās orbītās,” skaidroja Ķešāns.
Mazas, bet bīstamas
Atlūzas vairumā gadījumu pārvietojas ar ātrumu 8 km/s. Ja sadursme ir frontāla, tie ir jau 16 km/s. Pat dažu milimetru lielai atlūzai būs tāds spēks, ka tā caursitīs satelītu korpusu, pat izies tam cauri. Un atkal radīsies jaunas atlūzas.
Gintere pastāstīja, ka lielo atlūzu kustībai var sekot līdzi un no tām izvairīties, bet problēmas rada mazās, jo var no ierindas izsist arī strādājošu satelītu un radīt lavīnveidīgu atlūzu veidošanos. “Tās nepaliek kādā konkrētā orbītā, bet izplatās uz visām pusēm. Jo mazākas tās ir, jo grūtāk novērojamas un kontrolējamas,” viņa piebilda.
Nepieciešama kontrolēta iznīcināšana
Lai neradītu atlūzas, Misa par vieglāk īstenojamu ideju nosauca satelītus, kas beidz savu aktīvo darbību, kontrolēti atgriežoties atmosfērā. Tas šobrīd pat pamazām tiek īstenots, un tas ir vieglākais veids.
Bet ko darīt ar vecajiem objektiem? Ir ap 3 tūkstošiem satelītu, kas joprojām riņķo orbītā, bet nedarbojas. Vienīgā iespēja ir tos kontrolēti novirzīt biezākos atmosfēras slāņos, kur tie sabremzētos un sadegtu. Ja arī tad vēl kaut kas paliktu pāri, tie iekristu okeānā.
Eiropas Kosmosa aģentūra strādā pie projekta, kas paredz aizvākt pašu lielāko atlūzu. “Doma ir pielidot tai klāt, satvert to un ievilkt atmosfērā, kur tā kontrolēti sadegtu,” stāstīja Misa. Esot arī pavisam negaidītas idejas, piemēram, kosmiskās atlūzas appūst ar putām, tādejādi palielinot to virsmu un līdz ar to – atmosfēras pretestību, vienlaikus – samazināt atlūzu laiku, kas nepieciešams nonākšanai Zemes atmosfērā. Tomēr šo atlūzu novākšana saistīta ar lielām izmaksām.
Tas, cik ilgi atlūzas atrodas orbītā, ir atkarīgs no tās augstuma virs Zemes, no atlūzu lieluma un materiāla.
Ķešāns paskaidroja, ka orbītās, kas ir nedaudz augstāk par 200 kilometriem virs Zemes, atlūzas uzturas dažas nedēļas vai gadu. Augstumā, kur atrodas starptautiskā kosmosa stacija (300–400 km), runa ir par padsmitiem gadu, 800–1000 km tās jau ir desmitgades vai simt gadi, vēl augstāk – tie būs miljoniem gadu. “Tāpēc par tām atlūzām, kas Zemei atrodas tuvāk, bažu ir mazāk. Vislielākās problēmas šobrīd ir 600–800 km augstumā, kur satelītu un atlūzu ir daudz, un pašas tās uz Zemes nenonāks,” speciālists turpināja.
Gaida saules buru
Lai kosmosa atkritumus iznīcinātu, noderētu ārkārtīgi spēcīga saules vētra, taču tas nav labākais risinājums, jo jāņem vērā, ka tādā gadījumā tiks bojāti arī nepieciešamie satelīti. Gintere atgādināja, ka līdzīgs gadījums jau ir bijis, kad spēcīga saules vētra uzkarsēja augšējos atmosfēras slāņus, tā sāk izplesties, un satelīts, kas atradās salīdzinoši drošā zonā, nonāca blīvākā atmosfēras slānī, un diezgan strauji zaudēja savu augstumu.
“Nevar uzkarsēt atmosfēru tā, lai tas neskartu arī vajadzīgos satelītus, līdz ar to vienīgais reālais risinājums – katru objektu apskatīt individuāli, kā tam tikt klāt un kā to ievadīt zemākā slānī,” piebilda Gintere. Arī viņa ir vienisprātis, ka, jau satelītu palaižot, jādomā, kas pēc tam notiks ar katru konkrēto satelītu.
“Ja zinām, ka satelītam beigsies degviela un tas pārstās darboties, tas kaut vai pēdējiem spēkiem jāaizvirza uz satelītu kapsētu. Protams, ir gadījumi, kad satelīts vairs nav kontrolējams. Eiropas Kosmosa aģentūras paspārnē top projekts par pasīvo saules buru. Zinot, ka satelīts vairs nefunkcionē, ir iespējams “atritināt” tā buru, kuras izmērs būtu atkarīgs no satelīta izmēra, un bura sabremzēsies pat niecīgajā atmosfēras daudzumā, kas atrodas satelīta orbītā,” klāstīja Gintere.
Par tiesībām un pienākumiem
Lai savāktu jau esošās atlūzas, idejas turpina attīstīties, piemēram, kosmiskais aparāts varētu aplidot noteiktu skaitu pasīvo atkritumu un piestiprināt tiem saules buras sistēmu vai jonu dzinēju, lai novadītu tos zemes atmosfērā. Cita iespēja – atlūzas var mēģināt noķert pa vienai un nogādāt atmosfērā, bet jārēķinās, ka tas izmaksās ļoti dārgi.
Speciālisti skaidroja, ka problēma ir zemākajās orbītās, tur satelīti lido visos virzienos. Ģeostacionārajā orbītā (36 tūkst. km virs Zemes) visi riņķo vienā virzienā un ātrumā. Te kosmisko atkritumu savācējs, kas nomet tos uz Zemes, būtu īstenojams projekts, jo šo orbītu ir visvieglāk sakārtot.
Turklāt svarīga ir motivācija – te ir komunikācijas un satelīttelevīzijas. Kapsētas orbīta šobrīd atrodas vairākus tūkstošus kilometru aiz ģeostacionārās orbītas, kurp šobrīd, ja vien tas iespējams, tiek pārvietotas visas kosmiskās atlūzas.
Speciālisti skaidroja, ka tas gan neatceļ ieceri sakārtot starptautiskos regulējumus, jo labā griba pēc sevis visu sakopt ne vienmēr labi darbojas. Problēma ir vieglāk izkontrolējama, ja ir ne vien tiesības, bet arī pienākumi.
