De 50 de ani, omenirea poluează spaţiul cu deşeuri

Ultimul recensământ al obiectelor abandonate în afara atmosferei terestre arată că acestea au depăşit pragul de 26.000 de unităţi. Deocamdată nu există soluţii viabile pentru

Ultimul recensământ al obiectelor abandonate în afara atmosferei terestre arată că acestea au depăşit pragul de 26.000 de unităţi. Deocamdată nu există soluţii viabile pentru distrugerea acestora

Lansând primul satelit artificial, omenirea nu a deschis doar porţile Universului, ci a început să se confrunte cu o nouă problemă: aceea a deşeurilor spaţiale. Numărul din ce în ce mai mare al acestora a făcut ca pe orbita circumterestră să se creeze o adevărată "pubelă spaţială".

La o altitudine de 200 km, spaţiul din jurul Terrei "colcăie" de resturi ale unor obiecte mari, rezultate în urma activităţii umane de explorare a cosmosului. Specialiştii ruşi de la Institutul de Studii Spaţiale din Moscova sunt de părere că numărul acestora a depăşit cifra de 26.000, dar nu au luat în calcul şi obiectele de dimensiuni mai mici (spre exemplu, elemente de asamblare, capacele de etanşeizare a sateliţilor, ori chiar diverse instrumente pierdute de astronauţi în timpul "plimbărilor" în spaţiu).

Potrivit lui Iuri Zaiţev, şeful unei echipe de cercetători ai institutului menţionat, numărul acestor obiecte mai mici este triplu, iar varianta ca ele să se înmulţească este mai mult decât probabilă, dat fiind riscul de coliziune a fragmentelor în derivă.

La ora actuală, nu există decât două ţări, Rusia şi Statele Unite, care sunt capabile, graţie radarelor şi dispozitivelor optice, să controleze poluarea industrială a spaţiului extra-atmosferic. Conform ultimului recensământ, pe orbita geostaţionară există circa 26.000 de obiecte cu dimensiuni cuprinse între 10 şi 30 centimetri, care au fost înscrise în cataloage speciale.

În schimb, numărul corpurilor cu un diametru sub 10 centimetri variază între 200.000 şi 250.000, în timp ce fragmentele cu un diametru de circa un centimetru au ajuns la 80 de milioane. Alarma a fost dată acum mai bine de doi ani, de către doi cercetători ai NASA, Jin C. Liou şi Nicholas Johnson. Aceştia susţin că, la Pământul este înconjurat de o adevărată "pubelă spaţială", iar oamenii produc mai multe deşeuri decât se pot distruge.

O coliziune ar fi dezastruoasă

Calculele experţilor arată că un element cu un diametru de jumătate de milimetru, care se deplasează cu o viteză de 20 de ori mai mare decât cea a unui glonţ, poate să perforeze cu uşurinţă un costum de astronaut. Ciocnirea dintre o particulă cu dimensiuni mai mari de un centimetru şi un satelit activ poate face ca acesta să fie definitiv scos din serviciu.

Este adevărat că, cel puţin teoretic, pentru marile aparate spaţiale nu există riscul unor astfel de coliziuni. Practic, însă, au existat câteva exemple care au demonstrat contrariul. În iulie 1996, un fragment din ultimul etaj al rachetei Ariane a provocat daune considerabile satelitului Cerise, ambele lansate de francezi. În ianuarie 2005, s-a produs o coliziune între ultimele etaje ale unor rachete-purtătoare lansate de către Statele Unite şi China.

În timpul celor 15 ani de existenţă a staţiei spaţiale orbitale MIR, diverse corpuri destul de voluminoase s-au apropiat de aceasta la o distanţă mai mică de trei kilometri. O ciocnire ar fi fost dezastruoasă. În 2001, Staţia Spaţială Internaţională a fost nevoită să facă o manevră complicată pentru a evita coliziunea cu un suport metalic de şapte kilograme, pierdut de astronauţi cu ocazia unei "ieşiri".

Creşte radioactivitatea

Acumularea pe orbită a unor obiecte provenind din activitatea umană suscită, în rândul oamenilor de ştiinţă, o îngrijorarea justificată, referitoare la nivelul de radioactivitate din spaţiul circumterestru. În anii comunismului, URSS a lansat în spaţiu 33 de aparate cu propulsie nucleară.

După ce şi-au îndeplinit misiunile, propulsorii s-au desprins de sateliţi şi au trecut într-un aşa-numit "cimitir de pe orbită", aflat la o altitudine de 700-1000km. Astăzi, în "cimitir" se află 44 de obiecte radioactive de origine rusă. Printre ele se găsesc doi sateliţi care nu s-au separat de propulsoare (Kosmos-1818 şi Kosmos-1867) şi 12 reactoare cu combustibil lichid metalic, scoase din uz. Existenţa lor pasivă va mai dura cel puţin 300-400 de ani.

Dar pericolul unei creşteri a radioactivităţii pluteşte deasupra Terrei de mai multe decenii. În aprilie 1964, satelitul Transit-SB, dotat cu un generator radio-isotopic, s-a dezintegrat fără a se plasa pe orbită. În timpul combustiei din atmosferă, el a diseminat, în partea vestică a Oceanului Indian, în nordul Madagascarului, mai mult de un kilogram de plutoniu-238. Acest accident a multiplicat de 15 ori radioactivitatea naturală pe întreaga planetă.

Câţiva ani mai târziu, satelitul meteorologic Nimbus - B, dotat cu o baterie cu uranium-235, a căzut în Oceanul Indian. Pericolul potenţial care derivă din existenţa acestor sateliţi "nucleari" consistă, în primul rând, în riscul unei coliziuni cu deşeurile spaţiale. Un astfel de accident ar însemna o poluare radioactivă de anvergură, în zone vaste ale spaţiului circumterestru.

Din rău în mai rău?

Potrivit cercetătorilor Liou şi Johnson, în următorii ani lucrurile nu se vor îmbunătăţi. Chair dacă s-ar bloca toate lansările de sateliţi sau de navete cosmice, numărul deşeurilor ar continua să crească, din cauza coliziunilor între cele deja existente. Un raport NASA de acum doi ani arată că pe lista celor mai mari producători de deşeuri spaţiale se află Rusia, urmată îndeapropape de Statele Unite, Franţa, China, India, Japonia şi, în fine, Agenţia Spaţială Europeană.

Din 1957 încoace, aceste ţări au lansat în spaţiu circa 4.000 de obiecte, ceea ce a însemnat peste 20.000 de tone de materiale. La ora actuală, în jurul Terrei se mai află 700 de sateliţi funcţionali, care au o masă de aproximativ 5.000 de tone.

Secretariatul american al Apărării s-a declarat preocupat de această situaţie şi intenţionează să urmărească îndeaproape problema deşeurilor spaţiale. Dar cea mai mare parte a radarelor folosite de USAF (United States Air Force) operează la o lungime de undă de 70cm, astfel că nu pot detecta obiectele cu un diametru mai mic de 10 centimetri.

În plus, potrivit expertului NASA Donald J. Kessler, datele referitoare la fiecare obiect nu sunt catalogate cu suficientă precizie pentru a le putea cunoaşte cu exactitate poziţia. Prin urmare, echipajele aflate pe orbită nu ştiu niciodată dacă urmează se fie loviţi de vreun deşeu rătăcit. Această stare incertitudine a fost supranumită, acum câţiva ani, "sindromul Kessler".

NASA propune "curăţenie generală"

Pentru a analiza, cât de cât în amănunţime, ce se întâmplă pe orbită şi pentru a obţine o imagine completă a perioadei de care are nevoie un deşeu spaţial ca să ajungă pe Terra, încă din 1985 specialiştii americani au făcut diverse experienţe, prin care au provocat coliziunea voluntară a unor sateliţi inactivi. Astfel, satelitul P-78, cântărind 850 kg, a fost lovit cu un "gunoi-proiectil" de 16 kg. Din ciocnire au rezultat 285 de fragmente, care ulterior au fost şI ele inventariate şi catalogate.

Dar aceste teste trebuie efectuate departe de orbitele sateliţilor şi în special de Staţia Spaţială Internaţională. Chiar dacă o navetă este blindată ca un tanc, învelişul ei nu rezistă decât unui impact cu un obiect de maxim doi-trei centimetri, propulsat în sens contrar zborului său. În ultimii 20 de ani, hublourile a numeroase navete au fost schimbate de cel puţin 80 de ori, din cauza ciocnirilor cu diverse deşeuri spaţiale.

Chiar şi învelişurile metalice şi panourile solare ale Telescopului Spaţial Hubble au avut deseori de suferit din cauza coliziunilor cu fragmente "rătăcite". Întrucât situaţia a devenit critică din acest punct de vedere, NASA a a reiterat chestiunea "curăţeniei pe orbită", la care a invitat să participe toate ţările cu programe spaţiale în desfăşurare.

Soluţiile? Greu de pus în practică

În ciuda eforturilor depuse de specialişti, până în prezent nu au fost găsite soluţii viabile, din punct de vedere tehnic şi economic, pentru reducerea cantităţii de deşeuri din spaţiu.

Unele propuneri presupun costuri excesive, cum ar fi aceea a ataşării unor cabluri de fragmentele mai mari, cu scopul de a le încetini viteza orbitală şi a le face să intre mai "lin" în atmosferă. Altă idee s-a referit la realizarea unor propulsoare dotate cu motoare "inteligente", care să "ştie" să se întoarcă pe Terra.

O variantă asupra căreia s-au pus de acord majoritatea experţilor presupune ca sateliţii "muribunzi" să aibă o rezervă de combustibil, pentru a putea fi coborîte în straturile dense ale atmosferei, unde ar urma să ardă. A mai fost luată în calcul şi posibilitatea ca, pentru distrugerea deşeurilor, să fie folosite lasere. Dar chiar şi cele mai mici fragmente ar cere o cantitate de energie mult prea mare.

Mai mult, anumite materiale nu s-ar dezintegra complet, iar acţiunea laserului nu ar face altceva decât să le fărâmiţeze şi mai mult.

"Curăţenia spaţială" se dovedeşte astfel destul de problematică pentru viitorul apropiat. În plus, acumularea de obiecte grele pe orbita circumterestră mai presupune un risc: odată pragul critic atins, cantitatea de deşeuri va creşte în mod exponentţial, din cauza coliziunilor din ce în ce mai frecvente.

Europa se gândeşte la viitor

Agenţia Spaţială Europeană (ESA) intenţionează să concretizeze diverse propuneri referitoare la noi misiuni spaţiale. La sfârşitul lunii iunie, la sediul central al agenţiei din Paris, s-a încheiat concursul de idei pentru explorarea spaţială între anii 2015-2025. ESA a propus mai multe teme majore, printre care se află determinarea originii şi evoluţia Sistemului Solar, legile fundamentale ale Cosmosului, condiţiile pentru formarea sistemelor planetare şi structura Universului.

În egală măsură, s-au propus şi proiecte pentru rezolvarea problemei deşeurilor spaţiale, dar şi pentru cercetarea amănunţită a uneia dintre lunile lui Saturn, Hyperion. Doar şase concurenţi vor fi declaraţi învingători, astfel că se vor organiza trei misiuni spaţiale "low cost", care să nu depăşească 300 de milioane de euro, şi trei cu un cost ridicat, până la 650 milioane de euro.

O altă temă dezbătută de specialişti au fost furtunile de nisip ce au răvăşit, în ultimele luni, planeta Marte.
Există riscul, susţin specialiştii, ca panourile solare ale roboţilor americani "Spirit" şi "Opportunity", aflate "la faţa locului", să fie afectate de praful fin, iar alimentarea lor cu energie electrică să aibă de suferit.