FELIETON

Co robić z niepotrzebnymi satelitami?

Nad naszymi głowami krąży coraz więcej satelitów. Pierwszy sztuczny satelita, radziecki Sputnik 1, został wystrzelony 4 października 1957 roku i była to wtedy techniczna i polityczna sensacja. Ale potem tego żelastwa nad naszymi głowami zaczęło przybywać, bo ich umieszczaniem na orbicie zajmowało się coraz więcej organizacji państwowych, a potem także firm prywatnych (na przykład w ramach programu ­Starlink Elona Muska wystrzeliwuje się jednorazowo 60 satelitów i docelowo tych satelitów ma być 30 tysięcy!), więc w Kosmosie zrobił się prawdziwy tłok. Dotyczy to głównie niskiej orbity okołoziemskiej zwanej LEO (poniżej pasów Van Allena), gdzie podobno jest obecnie 4500 aktywnych satelitów i 12 tys. nieaktywnych. Ponieważ wiele z nich przestało działać, więc nie można nimi sterować i biegną one sobie po swoich torach, jak im prawa dynamiki i grawitacja pozwala.
Satelity na orbicie wokółziemskiej posiada coraz więcej krajów. Według danych z lipca 2017 roku co najmniej 80 podmiotów politycznych lub gospodarczych posiada w Kosmosie swoje zarejestrowane satelity. Najwięcej mają Stany Zjednoczone (657), Chiny (203) i Rosja występująca w tym rejestrze jako Wspólnota Niepodległych Państw (145). Liczą się też ­Japonia (82) i Indie (55). Dalej idą organizacje międzynarodowe: SES S.A. (50), Europejska Agencja Kosmiczna (45), ­Orbcomm (42), International Telecommunications Satellite Organization (36), Globalstar (34), Eutelsat (33). O nie rejestrowanych satelitach nic nie wiadomo, ale one także są. Szacuje się, że do 2029 roku wokół Ziemi krążyć będzie 57 tys. satelitów! 
Podaję te liczby żeby uświadomić, jak duży problem stanowi fakt, że one tam latają, ale prędzej czy później spadną na Ziemię.
Satelity krążą teoretycznie w próżni, ale w istocie ich lot jest hamowany przez rozrzedzoną, ale jednak obecną otoczkę gazową okalającą Ziemię także na bardzo dużych wysokościach, oraz przez różne inne czynniki, które powodują, że prędzej czy później każdy taki satelita spadnie na Ziemię. Tych mniejszych można się nie bać. Wchodząc z szybkością 8 km na sekundę do atmosfery ziemskiej rozgrzewają się od tarcia o powietrze tak bardzo, że spalają się całkowicie zanim dolecą do powierzchni Ziemi. Najwyżej na niebie pojawia się jeszcze jedna spadająca gwiazda. Nie jest pewne, czy życzenia wypowiadane przy okazji obserwacji upadku takiej sztucznej spadającej gwiazdy się spełniają, ale zawsze warto spróbować. 
Jednak tam w Kosmosie krążą też duże obiekty. W lipcu 1979 roku runęła na Ziemię amerykańska stacja kosmiczna Skylab. Upadła wprawdzie na bezludne obszary Australii, ale gdyby runęła na Europę, to straty mogłyby być ogromne. Uświadomiono sobie, że coś z tym trzeba zrobić!
Wymieniłem liczbę co najmniej 80 podmiotów, które posiadają w Kosmosie własne, mniejsze albo większe, floty satelitów. Przy tak wielu podmiotach pojawiają się oczywiście ogromne trudności, ilekroć ktoś próbuje w sprawie satelitów wprowadzić jakiś porządek ­prawny. ­Tymczasem w wyniku braku odpowiednich regulacji niekiedy dochodzi do kolizji. Na przykład 10 lutego 2009 roku nad Syberią doszło do zderzenia nieczynnego satelity telekomunikacyjnego IR 33 z serii Irydium (to był taki system dla satelitarnych telefonii komórkowej, wymyślony w 1985 roku przez firmę Motorola, który zakończył się bankructwem w 1999 roku) i rosyjskiego satelity szpiegowskiego Kosmos 2251, nad którym utracono kontrolę. Zderzenie spowodowało, że w miejsce dwóch obiektów pojawiło się ponad 600 szczątków, jeszcze bardziej zaśmiecających Kosmos. Takich kolizji będzie więcej!
Nie udało się osiągnąć w pełni skutecznych regulacji w większości spraw dotyczących prawa kosmicznego, jednak jedno udało się osiągnąć. Wszystkie kraje (i instytucje gospodarcze) wysyłające satelity umówiły się, że duży obiekt strącony z orbity ma być kierowany do tak zwanego Punktu Nemo. Punkt ten wyznaczył w 1992 roku metodami geodezji komputerowej Hrvoje Lukatela, Chorwat pracujący w Kanadzie. Jest to miejsce na Pacyfiku najbardziej odległe od wszelkich zamieszkałych obszarów. Jeśli narysujemy na mapie trójkąt, którego wierzchołkami będą odpowiednio Wyspa Wielkanocna, Wyspa Pitcarin i wybrzeże Anatrktydy, to Punkt Nemo jest dokładnie w środku tego trójkąta. Do najbliższego lądu jest stamtąd 3 tys. km, dno oceanu jest na głębokości 3 tysięcy metrów, więc tam mogą bezpiecznie spadać i tonąć sztuczne satelity.
Leży tam na dnie już kilka tysięcy kosmicznych szczątków. Największym jest rosyjska stacja kosmiczna Mir ważąca 142 tony, która wbiła się w toń Pacyfiku w marcu 2001 roku. Również w tym miejscu w kwietniu 2018 roku legła na dnie pierwsza chińska stacja kosmiczna Tiangong 1 (po chińsku „Niebieski pałac”) (8,5 tony).
Nie wszystkim się jednak udaje. W maju 2021 roku z niepokojem śledzono zmierzanie ku Ziemi chińskiej rakiety Chang Zheng 5B (Długi Marsz 5B). Rakieta ta wynosiła na orbitę fragment chińskiej stacji orbitalnej Tiangong. Po umieszczeniu stacji na orbicie rakieta powinna opaść po torze balistycznym i ulec zniszczeniu, ale nieoczekiwanie sama też weszła ona na orbitę, która okazała się niestabilna. Było wiadome, że rakieta spadnie, nie było jednak możliwości zapewnienia, że spadnie w Punkcie Nemo, więc wiązano z jej upadkiem duże obawy, zwłaszcza że była duża (30 m długości, 21 ton masy), a poprzednia rakieta z tej samej serii spadła w maju 2020 roku na Wybrzeże Kości Słoniowej niszcząc kilka domów. Na szczęście ta obecna feralna rakieta wpadła w maju 2021 roku do Oceanu Indyjskiego, ale blisko Malediwów, gdzie wielu turystów (w tym także bogatych Polaków) chętnie spędza urlopy.
Opowiadanie o kosmicznym złomowisku prowadzi do pewnego ogólniejszego spostrzeżenia. Otóż w technice często powtarza się następująca sekwencja zdarzeń.
Najpierw z wielkim trudem i wysiłkiem opanowujemy konstrukcję i sposób wytworzenia jakiegoś nowoczesnego wyrobu. Potem konstrukcja i sposób wytwarzania zostają skopiowane (z ewentualnymi zmianami) przez wielu wytwórców, więc same wyroby stają się powszechnie dostępne. Wreszcie wyrób przestaje być postrzegany jako nowoczesny i właściciele starają się go pozbyć. Wszyscy zapewne widzieliśmy zdjęcia ze złomowisk, na które trafiły monitory kineskopowe oparte na lampie CRT po rozpowszechnieniu się monitorów LCD.
Czy powinniśmy już szukać dołka, do którego będziemy wrzucać obecne smartfony?   

Tagi