Τι είναι τα διαστημικά σκουπίδια;
Τα διαστημικά σκουπίδια, περιλαμβάνουν μια μεγάλη ποικιλία αντικειμένων που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τη Γη και δεν εξυπηρετούν πλέον κανένα σκοπό, όπως:
- Δορυφόροι εκτός λειτουργίας
- στάδια πυραύλων που έχουν παραμείνει σε τροχιά μετά την εκτόξευση
- Θραύσματα από συγκρούσεις ή εκρήξεις δορυφόρων
- Κομμάτια βαφής και στερεοποιημένα υγρά από διαστημόπλοια
- Μη λειτουργικά διαστημόπλοια
Το θέμα των διαστημικών σκουπιδιών γίνεται όλο και πιο σημαντικό καθώς ο αριθμός τους αυξάνεται συνεχώς (2-5% αύξηση ετησίως). Τα συντρίμμια αυτά ταξιδεύουν με πολύ υψηλές ταχύτητες, συχνά πάνω από 28.000 km/h (σχεδόν 10 φορές γρηγορότερα από την ταχύτητα μιας σφαίρας) πράγμα που σημαίνει ότι ακόμη και μικρά κομμάτια μπορούν να καταστρέψουν ενεργούς δορυφόρους και διαστημόπλοια. Αυτή η κατάσταση ενέχει σημαντικό κίνδυνο για τις διαστημικές αποστολές, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που αφορούν ανθρώπους, όπως ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός.
Βλάβη αλουμινίου μετά από σύγκρουση με ένα κομμάτι πλαστικού14g με ταχύτητα 24.000 km/h
Γιατι αποτελούν μεγάλη απειλή για την ανθρωπότητα;
Το ζήτημα των διαστημικών σκουπιδιών, που πιθανώς να μας παγιδεύσουν στη Γη, είναι μια αυξανόμενη ανησυχία. Αυτή η δραματική αύξηση ξεκίνησε στην αρχή της διαστημικής εποχής το 1957 με την εκτόξευση του Sputnik 1. Το πλήθος των καταγεγραμμένων σκουπιδιών είναι τώρα πάνω από 30.000, με τον πραγματικό αριθμό αντικειμένων που είναι μεγαλύτερα από 1cm να ξεπερνά το ένα εκατομμύριο. Η αυξανόμενη ποσότητα διαστημικών σκουπιδιών αυξάνει τον κίνδυνο συγκρούσεων, που θα μπορούσε να οδηγήσει στο Σύνδρομο Kessler, ένα σενάριο όπου η πυκνότητα των συντριμμιών κάνει την εξερεύνηση του διαστήματος και τις εκτοξεύσεις δορυφόρων ιδιαίτερα επικίνδυνες ή και αδύνατες. Αυτή η εξελισσόμενη κατάσταση απαιτεί επείγουσα και αποτελεσματική διαχείριση των σκουπιδιών για να αποτραπεί η παγίδευση στη Γη.
Αν και τα περισσότερα συντρίμμια καίγονται στην ατμόσφαιρα, μεγαλύτερα αντικείμενα συντριμμιών μπορούν να φτάσουν άθικτα στο έδαφος. Σύμφωνα με τη NASA, κατά μέσο όρο ένα καταγεγραμμένο κομμάτι συντριμμιών έπεφτε πίσω στη Γη κάθε μέρα τα τελευταία 50 χρόνια. Παρά το μέγεθός τους, δεν έχουν σημειωθεί σημαντικές υλικές ζημιές από τα συντρίμμια. Η καύση στην ατμόσφαιρα μπορεί επίσης να συμβάλει στην ατμοσφαιρική ρύπανση. Έχουν βρεθεί πολυάριθμες μικρές κυλινδρικές δεξαμενές από διαστημικά αντικείμενα, σχεδιασμένες να συγκρατούν καύσιμα ή αέρια.
Αν και τα πιο μικρά κομμάτια των διαστημικών σκουπιδιών καίγονται και καταστρέφονται, λόγο της υψηλής ταχύτητας που αναπτύσσουν, κατά την είσοδό τους στην ατμόσφαιρα της Γης, μεγαλύτερα κομμάτια μπορούν να φτάσουν άθικτα στην επιφάνεια του πλανήτη. Σύμφωνα με τη NASA, κατά μέσο όρο, ένα καταγεγραμμένο κομμάτι συντριμμιού έπεφτε πίσω στη Γη κάθε μέρα τα τελευταία 50 χρόνια. Παρόλα αυτά, δεν έχουν καταγραφεί σοβαρές υλικές ζημιές λόγω αυτών των πτώσεων. Επιπλέον, η διαδικασία της καύσης των διαστημικών συντριμμιών στην ατμόσφαιρα, μπορεί να συμβάλει στην ατμοσφαιρική ρύπανση
“Ας εξετάσουμε τώρα πώς μπορούμε να αποτρέψουμε αυτές τις εξελίξεις για να μην παγιδευτούμε μέσα στον ίδιο μας τον πλανήτη”
Πως μπορούμε να αντιμετωπίσουμε το πρόβλημα των διαστημικών σκουπιδιών;
Α. Μετριασμός Ανάπτυξης
Η μετρίαση της αύξησης των διαστημικών σκουπιδιών αφορά στη μείωση των νέων σκουπιδιών που παράγονται και την υπεύθυνη απόρριψη των υπαρχόντων διαστημικών σκουπιδιών. Οι τεχνικές προσεγγίσεις περιλαμβάνουν την σταθεροποίηση των διαστημοπλοίων ώστε να γίνουν αδρανή στο τέλος της ζωής τους, τη σχεδίαση αποστολών που εξασφαλίζουν μια γρήγορη επανείσοδο ή την κίνηση προς τροχιές απομακρυσμένες απο λειτουργικούς δορυφόρους, και τη χρήση των ανώτερων σταδίων των πυραύλων για σκόπιμη αποβολή μετά την ολοκλήρωση της αποστολής τους.
Β. Αυτοαφαίρεση
Η αυτοαπομάκρυνση περιλαμβάνει τους χειριστές δορυφόρων να αναλάβουν την ευθύνη για τη μείωση των διαστημοπλοίων και των υπολλειμμάτων των πυραύλων τους. Μια κοινή πρακτική για τους γεωστατικούς δορυφόρους είναι η μεταφορά τους σε περιοχές απομακρυσμένες από λειτουργικούς δορυφόρους στο τέλος της λειτουργικής τους ζωής. Ωστόσο, αυτή η πρακτική δεν εξαλείφει τον κίνδυνο, καθώς απλά μετακινεί τα σκουπίδια σε μια λιγότερο πολυσύχναστη αλλά εξίσου ζωτική τροχιά.
Ορισμένοι χειριστές δορυφόρων, όπως η Iridium, έχουν δείξει υπεύθυνη συμπεριφορά αποβάλλοντας ενεργά τους αδρανείς δορυφόρους τους. Ωστόσο ενώ οι πρακτικές αυτοαπομάκρυνσης είναι βήμα προς τη σωστή κατεύθυνση, απαιτούν αυστηρή εφαρμογή και παρακολούθηση για να είναι αποτελεσματικές και πρέπει να είναι μέρος μιας ευρύτερης, συντονισμένης στρατηγικής διαχείρισης των σκουπιδιών. Ομοίως, η Astroscale είναι μια πρωτοποριακή εταιρεία που επικεντρώνεται στις τεχνολογίες απομάκρυνσης συντριμμιών, με στόχο την ασφαλή μακροπρόθεσμη διαστημική βιωσιμότητα. Οι πρωτοβουλίες της Astroscale περιλαμβάνουν την ανάπτυξη διαστημικών σκαφών σχεδιασμένων για την ασφαλή απομάκρυνση αδρανών δορυφόρων και συντριμμιών, δίνοντας έμφαση στον κρίσιμο ρόλο της καινοτομίας του ιδιωτικού τομέα στην αντιμετώπιση των διαστημικών περιβαλλοντικών προκλήσεων.
Γ. Εξωτερική αφαίρεση και ADR (Active Debris Removal)
Η εξωτερική αφαίρεση περιλαμβάνει την ενεργή αφαίρεση των συντριμμιών από την τροχιά χρησιμοποιώντας άλλα διαστημόπλοια ή τεχνολογίες. Αυτό περιλαμβάνει ιδέες όπως η ανάπτυξη διχτυών, ή ρομποτικών βραχιόνων για τη σύλληψη συντριμμιών και την πτώση τους για να καούν στην ατμόσφαιρα της Γης ή να τα σύρουν σε μια λιγότερο προβληματική τροχιά. Αυτές οι τεχνικές εξακολουθούν να είναι σε μεγάλο βαθμό θεωρητικές και θέτουν σημαντικές τεχνολογικές, νομικές και οικονομικές προκλήσεις. Τα νομικά ζητήματα σχετικά με την απομάκρυνση συντριμμιών είναι ιδιαίτερα περίπλοκα, καθώς αφορούν ζητήματα ιδιοκτησίας και υπευθυνότητας, ενώ το κόστος που σχετίζεται με τις αποστολές ενεργής αφαίρεσης συντριμμιών είναι σημαντικό.
Πηγές
https://www.cbc.ca/news/science/space-junk-by-the-numbers-1.802339
https://www.esa.int/Space_Safety/Space_Debris/Space_debris_by_the_numbers
https://en.wikipedia.org/wiki/Space_debris
https://www.nasa.gov/headquarters/library/find/bibliographies/space-debris/
https://www.mckinsey.com/featured-insights/mckinsey-explainers/what-is-space-junk
