Hledáme generální úklid: zn. Na oběžné dráze!

Vzpomínáte si na scénu z filmu Wall-e, kde opuštění Země znamenalo proletět vrstvou odpadu nahromaděného na oběžné dráze? Zdá se to možná jako úsměvná nadsázka, ale není tak daleko od pravdy. Nebo si snad vybavujete, že by věci jako ‘obrněná koule’ Sputnik měly nějaké trysky pro navigaci směr Země?

O tom, jak znečisťujeme planetu je slyšet na každém rohu. Dýmající komíny, nefungující čističky vod v rozvojových (někdy i nerozvojových) zemích a nebo odpadkové ostrovy plující si oceány. Lidstvo je naneštěstí důsledné a tak jsme si od padesátých let minulého století začali pečlivě znečisťovat i orbitu. Pro běžného člověka to vypadá jako naprosto nepodstatný problém. Nejvyšší místo, kam se dostane, je přece letová hladina pro dopravní letadla. Nicméně lidstvo je docela slušně závislé na komunikačních satelitech a ty už jsou v ‘přímém ohrožení’.

Nicméně pořád můžeme žít v domněnce, že na nebi je místa dost. A to není úplná pravda. Stačí jednoduché odhady. Satelity vypouštíme od padesátých let, to je víc jak šedesát let znečisťování oběžné dráhy. Ne každá výška se hodí pro každý satelit, stejně tak ne každý ‘směr’ oběhu. A problém je na světě, preferované oběžné dráhy jsou jednoduše přesycené. A družice na nich zůstávají, protože když se s průzkumem vesmíru začínalo, málokdo předpovídal existenci GPS satelitů a podobných výdobytků moderní doby. Na to, že by bylo vhodné družice vybavit nějakým jednoduchám pohonem, který je zvládne nasměrovat zpět k matičce Zemi, zkrátka nikdo neměl ani pomyšlení. Do seznamu nepořádku na orbitě navíc přidejme proslulou tašku, která ‘unikla’ při údržbě mezinárodní vesmírné stanice ISS a podobný ‘malý’ odpad.

Mars

Záhadný kámen na Marsu. Pohybuje se, ptá se NASA?

Co je horší, kromě americké NASA nikdo doteď své družice žádnými přídavnými zařízeními pro manévrování satelitů nevybavuje.

Jak reálná je tahle hrozba?

Docela dost, ke srážkám těles na oběžné dráze už totiž několikrát došlo. Pokud nepočítáme řízené sestřely testovacích satelitů pro zkoušku protidružicových raket, populární zejména během studené války, a nepovedené dokovací manévry (pro změnu populární na vesmírné stanici Mir), došlo v posledních letech ke dvěma kolizím. Respektive k jedné kolizi a k jedné skorokolizi, která byla odvrácena jen díky tomu, že NASA na své družice montuje jednoduché tryskové motory k základní manipulaci.

Ke kolizi došlo v roce 2009 a jednalo se o kolizi komunikačních družic Iridium-33 a Kosmos-2251. Došlo k ní v úctyhodné rychlosti 42 120 km/h. Nutno podotknout, že kolizi nepřežil ani jeden ze satelitů, ale vzniklo kvůli ní okolo 1000 potenciálně nebezpečných malých úlomků, které si putují po oběžné dráze (jako kdyby toho odpadu nebylo dost). Proč ke kolizi vůbec došlo? Vždyť věci na oběžné dráze musíme monitorovat… To je sice pravda, ale ruský satelit, který nebyl v provozu už v roce 1995 pravděpodobně nebyl sledován dostatečně přesně. Systém CelesTrak, sledující potenciální kolize dvou družic, odhadnul, že se minou o 584 metrů. Obecně jsou takové výpočty poměrně složité, nicméně taková chyba není běžná.

Z hlediska vědy byl mnohem závažnější incident z první poloviny roku 2012, kdy byla v ohrožení družice Fermi, které hrozila srážka s jedním z reliktů studené války, satelitem Kosmos 1805, což je 1,5tunový špionážní obr. Výpočet říkal, že obě družice by se měly minout o pouhých 213 metrů, což je dost riziková vzdálenost. Pohyb družic je totiž částečně ovlivněn i vesmírným počasím, jehož předpověď je podobně přesná jako předpověď počasí pozemského v dubnu. Zatímco ruská strana by po nefunkčním satelitu netruchlila, NASA a celá vědecká komunita by proti kolizi měly jistě jisté vyhrady. Fermi je naštěstí už z nové generace satelitů a tak je vybaven tryskami pro jeho ‘sestřelení’ z oběžné dráhy. Trysky jsou naštěstí schopny i dalších manévrů, jako třeba zbrždění satelitu. Problém byl v tom, že je nikdy dřív nikdo netestoval, neboť to jednoduše nebylo třeba, trysky byly určeny až pro konečný let družice. Nicméně riziko srážky bylo větší než riziko selhání trysek. Tým inženýrů z NASA nakonec úspěšně zbrzdil družici a vyhnul se srážce.

Družice Fermi, která má za úkol pozorovat vesmír ve vysokoenergetickém záření gama, jež se ocitla v přímém ohrožení srážkou se sovětským satelitem Kosmos. Zdroj NASA/Fermi.

Otázkou zůstává, jak často k takovým kolizím bude v budoucnu docházet. Oběžná dráha je víc a víc zaplněna a další státy jako Indie nebo Čína se přidávají s vlastními vesmírnými programy. Bohužel zatímco leckdo satelit na oběžnou dráhu dostane, málokdo ho ‘uklidí’, když doslouží. Existuje řešení? Teoreticky ano, ve formě mezinárodní úmluvy, která zatím neexistuje. A ta by sloužila jen pro nové satelity. Těm starým se jednoduše budeme muset nadále vyhýbat, jiná alternativa zatím neexistuje.

Jana Poledníková

Historie

Český parník na dně oceánu. Příběh Titaniku z Nasavrk