Već gotovo 70 godina dodajemo umjetno stvorene objekte u prostor svemira. Pogled izvana donio je promjene u svim aspektima ljudskog života – od poljoprivrede, okoliša i predviđanja vremena do interneta i bankarstva. Ali što se događa kad službena misija satelita završi? Oni postaju – svemirski otpad.
U srijedu, 21. veljače 2024. europski satelit za daljinska istraživanja ERS-2 spustio se u Tihi ocean nakon gotovo 30 godina provedenih u svemiru.
Kad je satelit poslan u svemir, shvaćanje klimatskih promjena bitno se razlikovalo od današnjih. U prvom izvješću IPCC-a iz 1990. zaključeno je da nedvosmisleno otkrivanje antropogenih klimatskih promjena “neće biti vjerojatno desetljeće ili više”, a danas je nedvosmisleno da je ljudski utjecaj zagrijao atmosferu, ocean i kopno. Zajedno s ERS-1, satelit ERS-2 omogućio je vrijedne podatke o zemljinim kopnenim površinama, temperaturama oceana, ozonskom omotaču i polarnom ledu koji su revolucionirali razumijevanje Zemljinog sustava.
Satelit je lansiran s masom od 2,516 tona, a po povratku je masa procijenjena na oko 2,294 tone, zbog čega su se mnogi pitali predstavljaju li padajući objekti opasnost za ljude. Ako pak objekti ne padnu, nameće se pitanje završetka njihovog životnog ciklusa i zagađenja vanjskih područja našeg planeta.
Gdje se nalazi otpad?
Svemirski otpad je umjetni materijal koji kruži oko Zemlje, ali više nije funkcionalan.
Većina krhotina nalazi se u niskoj Zemljinoj orbiti (LEO) između 200 i 2.000 km iznad površine. U tom rasponu nalaze se sateliti koji pružaju svakodnevna meteorološka promatranja, praćenje okoliša i vojni nadzor. Najveći umjetni objekt u orbiti je Međunarodna svemirska postaja (ISS), teška oko 460 tona. ISS već više od dvadeset godina kruži na 400 km iznad Zemljine površine i predstavlja oko 5% ukupne mase umjetnih svemirskih materijala.
Na 2.000 km iznad Zemljine površine, počinje srednja Zemljina orbita (MEO). U ovom dijelu, čestice visokih energija koje dolaze od Sunca zarobljene su u Zemljinom magnetskom polju, stvarajući zaštitne zone oko planeta. Visoka razina zračenja štetna je za satelite jer potencijalno može oštetiti osjetljive elektronske dijelove. Ipak, ovdje se nalaze navigacijski sateliti, kao što je američki satelit za globalno pozicioniranje (GPS).
Visoka Zemljina orbita (HEO) počinje na oko 35.000 km iznad Zemljine površine. Objekti koji se ovdje nalaze, poput telekomunikacijskih satelita, putuju brzinom rotacije planeta, zadržavajući fiksni položaj iznad određene točke na površini Zemlje. Otprilike 500 km iznad ove orbite nalazi se tzv. „groblje“ starih telekomunikacijskih satelita koji su izbačeni kako bi se napravilo mjesta za funkcionalne satelite u orbiti. HEO završava na otprilike 150.000 km gdje počinje Mjesečeva orbita, odnosno cislunarni prostor. Nekolicina satelita prešla je u ovo područje, poput STEREO A i B solarnih opservatorija, i pretpostavlja se da se ovdje nalazi prašina od raspada satelita.
Koliko ima umjetnih objekata u svemiru?
U 1970. godini procijenjeno je 2.500 svemirskih objekata između niske i visoke Zemljine orbite. Pola stoljeća kasnije, u svemiru se nalazi više od 30.000 dijelova većih od 10 cm i milijune fragmenata i čestica manjih od te veličine. Masa umjetnih svemirskih objekata procjenjuje se na oko 8.400 tona (otprilike 4.000 odrasle žirafe!). To uključuje funkcionalne satelite, cijele satelite koji više ne rade, raketna tijela napuštena u orbiti nakon dostave tereta, krhotine povezane s misijama koje se odbacuju kako bi se oslobodio satelit te fragmenti materijala svemirskih letjelica.
Zašto je otpad problematičan?
Očekuje se velik porast svemirskog otpada u budućnosti što bi moglo dovesti do pretrpanosti Zemljine orbite. Sateliti će se koristiti za isporuku interneta zemljama u razvoju ili za praćenje poljoprivrede i klime na Zemlji. Tvrtke poput SpaceX drastično su smanjile troškove lansiranja, potičući val svemirskih aktivnosti.
Sitni komadići otpada možda se ne čine velikim problemom, ali taj se otpad kreće brzinom od 24.140 km/h, odnosno 10 puta brže od metka. Pri toj brzini, čak i mali komadić može probiti svemirsko odijelo ili uništiti osjetljivi komad elektronike.
Zaključak
Zbog nedostatka regulacije, svemirski otpad primjer je “tragedije zajedničkog dobra“. Postoji otvoren pristup zajedničkom resursu koji, radi vlastitih interesa i nekoordiniranog djelovanja, može postati neupotrebljiv.
Stručnjaci s američkog sveučilišta smatraju da događaji poput spuštanja ERS-2 podsjećaju i naglašavaju potrebu za odgovarajućom regulacijom ljudskih aktivnosti kako bi se podržalo odgovorno i održivo znanstveno istraživanje svemira.
Izvori teksta:
Tortell, P. (2020). Earth 2020: An insider’s guide to a rapidly changing planet (p. 274). Open Book Publishers.
https://www.space.com/satellite-ers-2-esa-debris-prediction
https://www.britannica.com/technology/space-debris
https://www.esa.int/Space_Safety/Space_Debris/ERS-2_reenters_Earth_s_atmosphere_over_Pacific_Ocean
Izvor slike: Freepik