American Institute of Aeronautics and Astronautics

Vesoljske smeti predstavljajo vse večjo grožnjo tako za satelite kot za varnost vesoljskih misij, pa tudi za atmosfero Zemlje. Danes ima več kot 60 držav vesoljske zmogljivosti ali interes za uporabo vesolja, zaradi česar je število satelitov in drugih objektov v orbiti izjemno naraslo. V vesolju niso več le posamezni redki sateliti kot nekoč. Že samo podjetje SpaceX jih je v okviru projekta Starlink do zdaj v orbito poslalo več kot 7.000, skupno pa jih bo nekoč 42.000. Amazon s projektom Kuiper prav tako stopa na trg z 27 sateliti, ki so pravkar začeli obratovati, da bi konkurirali Starlinku. Evropska vesoljska agencija (ESA) napoveduje, da bo do leta 2030 v orbiti že 100.000 satelitov – desetkrat več kot danes. Zaradi tega regulatorji in industrija že dolgo opozarjajo na nevarnost prenatrpanosti nizke Zemljine orbite, kjer lahko trki povzročijo eksplozije in še več vesoljskih smeti.

Centimetrski košček lahko hudo poškoduje raketo

Teh je že zdaj vse polno. Ocenjujejo, da je v nizki Zemljini orbiti več kot 36.000 kosov vesoljskih smeti večjih od 10 cm. Potem so tu še milijoni manjših delcev, ki se premikajo z izjemno visokimi hitrostmi (do več kot 28.000 km/h) in zato lahko povzročijo hudo škodo satelitom in vesoljskim plovilom ne glede na svojo majhnost. Te delce sestavljajo ostanki starih satelitov, odslužene raketne stopnje, drobni koščki barve, vijaki in drugi razdrobljeni delčki, ki nastajajo zaradi trkov, eksplozij in razpadanja materialov v vesolju. Poleg tega so na višjih orbitah tudi številni večji odsluženi sateliti in deli, ki ogrožajo delovanje vesoljskih sistemov.

Shutterstock

Strupeni za atmosfero

Poleg nevarnosti, ki jo predstavljajo v vesolju, vesoljske smeti škodijo tudi atmosferi Zemlje. Ravno zato, da se v vesolju ne bi nabirale dodatne smeti, so sateliti zasnovani tako, da se v približno petih letih po prenehanju delovanja spustijo v ozračje in tam zgorijo. To seveda vpliva na kemično sestavo stratosfere. Znanstvene študije so pokazale, da že okoli 10 % aerosolov v stratosferi vsebuje aluminij in druge delce, ki izvirajo iz zgorelih satelitov. Prav tako črni ogljik (saje), ki nastane ob izstrelitvah, segreva stratosfero in pospešuje razgradnjo ozonskega plašča – plasti, ki nas varuje pred škodljivimi ultravijoličnimi žarki. Aluminijevi oksidi, ki nastanejo ob ponovnem vstopu satelitov, lahko dodatno motijo kemijo ozona. Vse to je, vsaj tako nas prepričujejo, še sprejemljivo za okolje pri trenutni količini vesoljskih odpadkov. A ker pričakuje desetkratno povečanje satelitov do leta 2030, Evropska vesoljska agencija že opozarja na naraščajoča tveganja. Raziskovalec Kostas Tsigaridis s Kolumbijske univerze opozarja: »Čeprav sateliti verjetno ne bodo ogrozili ozonske plasti tako močno kot hladilna sredstva v 80. letih, bodo vedno večji problem. Ne smemo si zatiskati oči samo zato, ker je problem še majhen.«

Zakonov ni, dogovore kršijo

Da bi ohranili vesolje trajnostno in uporabno tudi v prihodnje, je nujno vzpostaviti jasna pravila in mednarodne dogovore, ki urejajo ravnanje z vesoljskimi smetmi. Kot opozarjajo strokovnjaki, zadostuje že ena sama napaka ali nesreča, da sproži verižne reakcije trkov in s tem množico novih smeti, zaradi katerih ne bi več mogli uporabljati določenih orbitalnih pasov. Zakonov pa ni. Obstaja sicer kar nekaj mednarodnih pogodb, ki pa so večinoma nezavezujoče in se jih velika podjetja ne držijo. Med njimi so, denimo, Konvencija o odgovornosti, ki določa odgovornost držav za škodo, povzročeno z njihovimi vesoljskimi objekti, a je v praksi težko identificirati, kdo je odgovoren za določene odpadke v orbiti. Potem je tu še Konvencija o registraciji, ki zahteva registracijo vesoljskih objektov za boljšo sledljivost, vendar pogosto ne vključuje manjših satelitov. OZN je oblikovala smernice, ki med drugim priporočajo, da satelite po koncu življenjske dobe odstranijo iz orbite, Medagencijski odbor za usklajevanje glede vesoljskih odpadkov (IADC) pa smernice, ki priporočajo omejitev bivanja odsluženih satelitov v nizki orbiti na največ 25 let. A kaj, ko so vse te smernice nezavezujoče. Odstranjevanje satelitov je tehnološko zahtevno in drago, zato prostovoljnih podvigov ne bo nikoli dovolj.

Shutterstock

Vesoljski smetarji

Nekaj projektov, ki bodo pometali po vesolju je sicer že v pogonu. Evropska vesoljska agencija (ESA) skupaj s švicarskim podjetjem ClearSpace SA pripravlja misijo ClearSpace-1 (predvidena za 2026), ki bo s pomočjo robotskih rok skušala zajeti odslužene kose rakete in jih kontrolirano poslati nazaj v atmosfero, kjer bodo zgoreli. Britanski projekt RemoveDEBRIS je že preizkusil tehnologije, kot so mreža za zajemanje kosov, harpuna zanje in zavorna jadra za satelite. Japonsko podjetje Astroscale razvija misijo ELSA-d, ki uporablja magnetni priklop za večkratno pristajanje in odstranjevanje manjših satelitov ter sodeluje z japonsko vesoljsko agencijo JAXA pri odstranjevanju večjih kosov.

Poleg teh aktivnih metod potekajo tudi raziskave o pasivnih rešitvah, kot so laserski sistemi za spremembo orbite smeti na varnejše poti ali zavorna jadra, ki pospešujejo padec satelitov. Raziskovalni projekti, kot je IDEA OSG 1, pa zbirajo podatke o manjših delcih in aerosolih v orbiti, kar je ključno za učinkovito načrtovanje čiščenja.

Glavni pravni izziv ostaja lastništvo smeti – po mednarodnem pravu ostanejo vsi vesoljski objekti last države, ki jih je izstrelila, zato je za odstranjevanje potrebno dovoljenje lastnika. To je tudi izjemno drago in finančnega modela za trajnostno izvajanje teh dejavnosti še ni. Pri denarju pa, kot vemo, se vse ustavi.