Ziemię otaczają śmieci stworzone przez człowieka, które krążą wokół naszej planety. Problem pogłębia się z każdym rokiem i rok 2025 nie był wyjątkiem.
Eksperci od śmieci kosmicznych twierdzą, że wokół naszej planety krąży prawie 130 milionów śmieci orbitalnych: pozostałości szybkich pozostałości po eksplozjach stopni rakietowych, porzuconych satelitach, a także kawałki śmieci po rozmieszczeniu sprzętu kosmicznego. Część tego krętego bałaganu jest wynikiem celowe zniszczenie statku kosmicznego w drodze testów broni przeciwsatelitarnej.
Cały ten bałagan kosmiczny oznacza zwiększone ryzyko kolizji, w wyniku których powstaje więcej śmieci – lepiej znanych jako Zespół Kesslera. Ten efekt kaskadowy został szczegółowo opisany w 1978 roku przez naukowców z NASA, Donalda Kesslera i Burtona Cour-Palais w przełomowym artykule z zakresu fizyki przestrzeni kosmicznej „Częstotliwość kolizji sztucznych satelitów: utworzenie pasa śmieci”. 47 lat później problem tylko się pogłębił, a jak pokazuje kilka wypadków związanych z uderzeniami gruzu w tym roku, nadal nie mamy dobrego sposobu na rozwiązanie lub nawet spowolnienie gromadzenia się śmieci orbitalnych wokół naszej planety.
Uderzenie gruzu powoduje awaryjny start
Gdy chińscy astronauci Shenzhou-20 przygotowywali się do opuszczenia stacji kosmicznej w tym kraju 5 listopada, załoga odkryła, że ich statek kosmiczny w oknie rzutni pojawiły się drobne pęknięcia. Jako przyczynę uznano zewnętrzne uderzenie śmieci kosmicznych, przez co statek nie nadawał się do bezpiecznego powrotu załogi.
Incydent ten wymagał zorganizowania pierwszej awaryjnej misji startowej w ramach chińskiego programu lotów kosmicznych z udziałem ludzi; był bez załogi, załadowany ładunkiem statek kosmiczny Shenzhou-22 wystartował 25 listopada.
Saga o Shenzhou zakończyła się dobrze z chińskimi astronautami bezpieczny powrót na Ziemię na pokładzie statku kosmicznego Shenzhou-21. Była to pierwsza w historii chińskiego programu stacji kosmicznej uruchomiona alternatywna procedura powrotu.
Opóźnienie lądowania Shenzhou-20 to jednak nie tylko przypis proceduralny. To sygnał o stanie naszych orbitalnych części wspólnych” – stwierdziła Moriba Jah, ekspertka od śmieci kosmicznych i profesor na Uniwersytecie Teksasu w Austin.
„Powrót załogi został przełożony, ponieważ mikroskopijne odłamki przedostały się przez okno statku kosmicznego” – powiedział Jah Space.com. „Ta decyzja o opóźnieniu i zastąpieniu pojazdów odzwierciedla odpowiedzialne zarządzanie ryzykiem oparte na niepełnej wiedzy. Ujawnia również głębszy problem. To znaczy naszą zbiorową niezdolność do utrzymania ciągłego, sprawdzalnego zrozumienia tego, co porusza się po orbicie” – powiedział.
Każdy fragment, który zostawiamy w górze, powiedział Jah, „wzmaga falę niepewności”.
Poszukiwane: wierność i przejrzystość danych
Ta niepewność nie ma jedynie charakteru statystycznego, ma ona charakter epistemiczny, powiedział Jah. „Kiedy tempo wzrostu niepewności przekracza tempo odnawiania wiedzy, marginesy bezpieczeństwa ulegają erozji”, opowiadając się za projektowaniem misji, ram zarządzania i systemów informatycznych, które „regenerują wiedzę szybciej niż ulega zniszczeniu” – stwierdził.
Pęknięte okno statku kosmicznego Shenzhou-20, powiedział Jah, „wskazuje luki w globalnym śledzeniu, przypisywaniu i odpowiedzialności. Dopóki narody i firmy nie będą traktować wierności i przejrzystości danych jako elementu inżynierii bezpieczeństwa, podobne ryzykowne sytuacje będą się powtarzać”.
Decyzja Chin o opóźnieniu ponownego wejścia statku pilotowanego przez Shenzhou do czasu, gdy jego inżynierowie będą pewni oceny, „była aktem epistemicznej pokory – uznania tego, co nieznane i odpowiedniego dostosowania. Taka pokora powinna być skodyfikowana, a nie wyjątkowa” – stwierdził.
W praktyce Jah powiedział, że epizod Shenzhou-20 powinien popchnąć społeczność międzynarodową w kierunku możliwego do kontroli zarządzania, to znaczy wspólnych punktów odniesienia dla orbitalnej świadomości sytuacyjnej, interoperacyjnych wykresów wiedzy i programów certyfikacji, które uznają misje przywracające porządek, a nie zwiększają ryzyko.
„Tylko poprzez połączenie inżynierii, polityki i etyki informacyjnej możemy zapobiec temu, aby «rutynowe» anomalie stały się prekursorami katastrofy” – powiedział Jah. „Jeśli wyciągniemy właściwą lekcję, nie zostanie to zapamiętane jako szczęśliwa ucieczka, ale jako punkt zwrotny” – powiedział, dodając, że „dowód na to, że bezpieczeństwo na orbicie zaczyna się od uczciwości w kwestii tego, czego nie wiemy, a czego nie wiemy, oraz od woli regeneracji wiedzy szybciej, niż ją tracimy”.
Ignorowanie skutków długoterminowych
Darren McKnight jest starszym pracownikiem technicznym ds LeoLabsgrupa zajmująca się świadomością w dziedzinie przestrzeni kosmicznej.
Dla McKnighta największymi problemami w 2025 r. były:
- Rozprzestrzenianie się konstelacji satelitarnych, niektórych w sposób odpowiedzialny, takich jak Starlink, Iridium i OneWeb, a innych słabych, jak chińska megakonstelacja „Tysiąca żagli” i jej ładunki internetu satelitarnego „Guowang”, pozostawiając rakiety z dużą szybkością i na dużych wysokościach i nie współpracując z innymi konstelacjami, aby „pokazywać swoją pracę, dzielić się nią i rozumieć kontekst”.
- Porzucenie korpusów rakiet na orbitach, które będą utrzymywać się przez ponad 25 lat. Dobra wiadomość jest taka, że usunięcie 10 obiektów statystycznie najbardziej budzących obawy może zmniejszyć o 30% potencjał generowania śmieci na niskiej orbicie okołoziemskiej. Zła wiadomość jest jednak taka, że społeczność globalna porzuca korpusy rakietowe w coraz szybszym tempie, pomimo znanych negatywnych, długoterminowych skutków takiego działania.
„Niektórzy operatorzy na niskiej orbicie okołoziemskiej ignorują znane długoterminowe skutki zachowań w celu uzyskania krótkoterminowych korzyści” – powiedział McKnight, a jego zdaniem sytuacja przypomina wczesne etapy globalnego ocieplenia.
„Niektórzy nie zmienią zachowania, dopóki nie wydarzy się coś złego”. podsumował McKnight.
Ryzyka i obowiązki
Kolejnym głosem budzącym zaniepokojenie jest Program Narodów Zjednoczonych ds. Ochrony Środowiska (UNEP). W tym miesiącu ukazało się „Ochrona przestrzeni: kwestie środowiskowe, ryzyko i obowiązkiW dokumencie tym szereg problemów związanych ze śmieciami kosmicznymi nazwano „pojawiającymi się problemami”.
„Sektor kosmiczny rośnie wykładniczo – w ciągu ostatniej dekady wysłano ponad 12 000 statków kosmicznych, a w miarę korzystania z korzyści, jakie zapewniają usługi satelitarne, planuje się znacznie więcej, gdy świat zacznie korzystać z korzyści, jakie zapewniają usługi satelitarne. Wzrost ten stwarza poważne wyzwania środowiskowe we wszystkich warstwach atmosfery” – wyjaśnia dokument.
UNEP szczególnie wskazuje zanieczyszczenie powietrza spowodowane emisjami ze startów, emisją statków kosmicznych w stratosferze, a także ponownym wejściem śmieci kosmicznych oraz możliwością zmiany chemii i dynamiki atmosfery ziemskiej, co może mieć konsekwencje dla zmiany klimatu i zubożenia ozonu w stratosferze.
Konkluzja Grupy ONZ?
„Potrzebne jest wielostronne, interdyscyplinarne podejście, aby lepiej zrozumieć ryzyko i skutki oraz znaleźć sposób, aby zrównoważyć je z podstawowymi codziennymi usługami i korzyściami, jakie działalność kosmiczna przynosi ludzkości” – stwierdza dokument.
