Úgy fog kinézni a Földünk, mint a Szaturnusz, csak a mi gyűrűnk szemétből lesz

Az űrszemét kérdése nem új keletű, a NASA már 2005-ben készített egy szimulációt, amelyben szemléletesen bemutatták, milyen tempóban szennyezzük a világűr hozzánk tartozó részét. A lenti képen az látható, hogy a szemét hogyan oszlik el és kering körülöttünk.

A vizualizációból kiderül, hogy a körülöttünk keringő szeméttömeg általában két, jól elkülöníthető pályán mozog, az egyik az úgynevezett geoszinkron pálya, amelynek mozgási iránya és ideje megegyezik a Földünkével. Ez a pálya a NASA képén a külső, éles, gyűrűszerű sávot jelöli.

A másik az alacsony Föld körüli pálya, vagy más néven műholdpálya, amely jól láthatóan burokként vesz körbe minket. Műholdakat egyébként indítanak geoszinkron pályán is, többnyire keleti irányba, hogy az objektumok nagyobb sebességet érjenek el. A két pálya között mozgó szeméthalmazok a tömegvonzással és egyéb erőhatásokkal dacolva igyekeznek besorolni az említett pályák valamelyikére. Mivel már elég sok szemét van körülöttünk, ezért ezek a mozgások nem kifejezetten veszélytelenek, de erre majd később visszatérünk. Először azt tisztázzuk, hogy pontosan mi kering körülöttünk.

Nem kólás doboz és műanyag zacskó

A hidegháború során a két nagyhatalom, az Egyesült Államok és a Szovjetunió az űrért folytatott versenyt. Az oroszok kezdeti fényes sikereit végül elhomályosította az amerikai holdra szállás, a nyugat győzött, a szovjet állam pedig csődbe ment. A konfliktus végkimenetelétől függetlenül mindét oldalra igaz, hogy a vezetés elképesztően sok pénzt ölt az űrprogramokba, rengeteg sikeres és valószínűleg még több sikertelen tesztet hajtottak végre a nagyobb áttöréseket megelőző években. Íme, egy beszédes kimutatás a NASA holdra szállással kapcsolatos küldetéseiről az említett időszakra vonatkozóan:

Akárhogy is, az űrkutatás egyik legfényesebb időszaka volt a hidegháború, szinte minden évre jutott egy történelmi siker, de mint utólag kiderült: az aranykorszaknak akadtak bőven árnyoldalai. Az űrprogramokra elköltött dollármilliárdok a lakosság szemében szükséges háborús kiadás helyett idővel ablakon kidobott pénzzé váltak, ez pedig komoly gondokat okozott az amerikai a vezetésnek.

A mi szempontunkból érdekesebb, hogy mi lett azzal a temérdek eszközzel, amit ekkor és később Föld körüli pályára állítottak.

Merthogy az űrszemét nem kólás dobozokból vagy műanyag csomaglásokból áll, hanem nagyrészt a felbocsátott eszközök maradványaiból, olyan alkatrészekből, amelyek számára nem volt B terv. Pontosabban volt: az, hogy az idők végezetéig az űrben fognak keringeni. Ha ebből a perspektívából nézzük az űrkutatás aranykorszakát, akkor az tényleg jobban hasonlít egy pénzégetőhöz, mint egy történelmi jelentőségű programsorozathoz.

Porszemektől a rakétákig

Föld körüli pályára állítani egy műholdat drága mulatság, működtetni és karbantartani szintén nem olcsó, így nem meglepő, hogy ha valamelyik meghibásodik, akkor azt csak nagyon ritkán hozzák le és javítják meg. Ám mivel az egész javítási procedúra többe kerül (és nem utolsósorban veszélyesebb is), mint egy új felbocsátása, ezért a Föld körül rengeteg működésképtelen műhold kering. Az újrahasznosítás tehát finoman szólva sem volt szerves része az űrprogramoknak az elmúlt évtizedekben.

De nemcsak műholdakkal van tele a világűr „hozzánk tartozó” része, rengeteg korábbi misszióból hátramaradt, nagyobb méretű rakétamaradvány kering körülöttünk, és akkor az apró, porszerű szemétről még nem is beszéltünk.

A NASA szerint nagyjából 500 ezer, üveggolyó méretű, és több mint 100 millió, egy milliméternél kisebb űrszemét kering Föld körüli pályán.

Bár ezek nem számítanak nagynak, de a jelenlétük nem veszélytelen. Ezek az apró darabok 36 ezer kilométer/órás sebességgel közlekednek, ha pedig eltalálnak egy működő műholdat vagy űrállomást, akkor komoly károkat okozhatnak.

Pont egy ilyen helyzetet próbáltak meg elkerülni, amikor a nemzetközi űrállomást arrébb manőverezték egy nagyobb űrtörmelék miatt. A NASA számításai szerint az ismeretlen eredetű űrszemét épp csak elkerülte volna az állomást, de nem vállalták az esetleges ütközés kockázatát. Beszédes adat, hogy a NASA az elmúlt több mint 20 évben összesen 25 ilyen kényszerű pályamódosító manőverről számolt be.

Az állomás két orosz és egy amerikai űrhajósból álló legénységének elővigyázatosságból át kellett mennie a Szojuz űrkapszulába, hogy vészhelyzet esetén elhagyhassák a létesítményt

– írtuk az eset kapcsán még szeptember közepén.

Az elmúlt időszakban nem ez volt az egyetlen űrszeméttel kapcsolatos hír: a NASA épp a napokban jelentette, hogy egy eredetileg aszteroidaként azonosított objektum valójában egy 54 évvel ezelőtti sikertelen űrmisszió rakétájának egyik leszakadt darabja.

A 2020 SO jelzésű objektum az 1966-os Surveyor-2 űrszonda rakétafokozata lehet, a 8 méter magas és 3 méter széles rakéta nagy valószínűséggel elhaladt a Hold mellett, és Nap körüli pályára állt. A szakemberek szerint az objektum nagyjából négy hónapig fog keringeni a Földnél, majd márciusban ismét visszaáll saját pályájára a Nap körül. A tervek szerint, amíg közel van, megpróbálnak megfigyeléseket végezni rajta, hogy kiderüljön, milyen hatások érhették a több mint 50 éves távollét alatt.

A fejünkre eshet?

Az űrszemét elsősorban a működő műholdakra és állomásokra veszélyes, de ez nem azt jelenti, hogy bizonyos esetekben kósza, módosult pályájú darabok ne térhetnének vissza váratlanul a Föld légkörébe. 2008 novemberében például az egész világ figyelhette annak az elszabadult szerszámtáskának a röppályáját, ami az amerikai STS-126 jelzésű program során lépett meg.

A táska végül a Csendes-óceán fölött tért vissza a Földre, még a becsapódás előtt megsemmisült. Hasonló sorsa jutott Kína első kísérleti űrállomása, a Tienkung-1 is, amely 2018. április 2-án éjjel lépett be a bolygó légterébe, majd részben elégett. A Tienkung még Föld körüli pályán volt, amikor irányíthatatlanná vált. Az objektum nem semmisült meg teljes egészében, a megmaradt töredékek a Csendes-óceánba csapódtak. De voltak ennél szerencsétlenebb esetek is.

Korai beszámolók szerint 1969-ben űrszemét sebesíthetett meg öt japán tengerészt, akik egy óceánjáró hajón szolgáltak. A sérültek azt mondták, hogy az égből, minden előjel nélkül törmelék hullott rájuk. Ennél sokkal jobban dokumentált Lottie Williams esete, akinek 1997-ben a vállába fúródott egy hálószerű, fémes fekete anyag miközben Oklahomában az utcán sétált. Mint kiderült: az anyag egy Delta II hordozórakéta hajtógáztartályának egyik darabja volt.

Az egyik legnagyobb objektum, ami visszajutott a földre, egy hordozórakéta felső fokozata volt. Egészen pontosan egy PAM-D modul, ami a 2001. január 12-én csapódott be a szaúdi sivatagba. A becsapódás során szerencsére senki nem sérült meg.

A mi gyűrűnk szemétből lesz?

Már a nemzetközi közösség szerint is a helyzet lassan kezd tarthatatlanná válni, így senkit nem lepett meg, mikor tavaly december elején az Európai Űrügynökség (ESA) bejelentette: űrmissziót indítanának a hátrahagyott űrszemét begyűjtésére. A tervek szerint 2025-ben indulna a ClearSpace 1 program, amit egy svéd startup valósítana meg a ESA-val együttműködésben.

A csaknem 120 millió eurós projekt előkészületei idén márciusban kezdődtek volna, de az időközben kialakult járványhelyzet miatt alighanem a misszió csúszni fog.

A tervek szerint a ClearSpace program keretében először egy űrszondát küldenének fel, azzal a feladattal, hogy alacsonyabb keringési pályára hozza le az ESA egy régebbi rakétamaradványát, hogy az biztonságos magasságban elégjen a légkörbe hatolás közben.

Ezt a módszert aztán később kiterjesztenék nagyobb műholdak, törmelékek begyűjtésére is. Az űrszemét az elkövetkező időben valószínűleg egyre nagyobb problémát okoz majd, mivel a SpaceX-nek és a NASA-nak köszönhetően az emberiség újra az űr felé vette az irányt. A hamarosan beinduló kereskedelmi űrutazások nagy bummot okozhatnak, havonta vagy akár hetente lehetnek kilövések, és ha nem találunk sürgősen megoldást a hátrahagyott szemét problémájára, hamarosan tényleg úgy fogunk kinézni, mint a Szaturnusz. Csak a mi gyűrűnk kicsit csúnyább lesz.

Kiemelt kép: Getty Images

Source: 24 teszt