Kosmický odpad a medzinárodná spolupráca

Kosmický odpad je jednou z najvážnejších a paradoksných problémov, s ktorými človečenstvo sa stretlo v kozmickej ére. Je jedinečný: vytvorili ho výhradne my sami, hrozí všetkým bez rozdielu a vyriešiť ho môže iba jednotlivá krajina. Tento problém sa z čisto technického rýchlo premenil na globálny, vyžadujúci bezprecedentnú úroveň medzinárodného spolupráce.

Miernosti hrozby: neviditeľná nebezpečenstvo

Pod kosmickým odpadom (technický termín – „kosmické objekty technického pôvodu, nefunkčné v kozmickom priestore“) rozumie sa vyčerpané satelity, raketové bloky, obtiekacie kryty, fragmenty z výbuchov a narazov, šrouby, nástroje, stratené astronautmi, a dokonca aj malé časti farby. Podľa údajov Kozmického veliteľstva USA sa v súčasnosti vedenie pozorovanie nad viac ako 45 000 objektmi o veľkosti väčšej ako 5-10 centimetrov. Ich reálny počet je o veľa väčší: podľa odhadov Európskeho kozmického agentstva (ESA), sa na orbite nachádza okolo 1 miliónu fragmentov o veľkosti 1–10 cm a viac ako 130 miliónov častíc menších ako 1 cm.

Nebezpečenstvo spočíva v obrovskej kinetike energie. Na nízkej kozmickej orbite (НОО), kde je sústredená väčšina odpadu, objekty sa pohybujú so rýchlosťou okolo 7–8 km/s (do 28 000 km/h). Na takých rýchlosti má častica o veľkosti hrášiny energiu letiacieho nákladného vozidla, a šroub môže prebiť prostredníctvom korpusu ISS alebo funkčného satelitu.

Kľúčové katastrofy a efekt Kesslera

Twó dve hlavné etapy v histórii zaradenia kozmosu – to sú testy proti-satelitného zbraní.

V roku 2007 rozbiel Čína svůj starý meteorologický satelit «Fēnyún-1C» raketou, čo vytvorilo viac ako 3500 sledovaných fragmentov, ktoré dodnes predstavujú vážnú hrozbu. Tento jednotlivý akt zvýšil populáciu kosmického odpadu na НОО o 25%.

V roku 2009 došlo k prvému neúmyselnému narazovu dvoch veľkých objektov: aktívneho amerického satelitu spojovej sieti Iridium-33 a nefunkčného ruského vojenského «Kosmos-2251». Výsledkom bolo približne 2000 nových sledovaných fragmentov.

Tieto udalosti priniesli blížšie realizáciu pesimistického scénára, ktorý predpovedal konzultant NASA Donald Kessler už v roku 1978 – Kesslerov syndróm. Jeho podstata je: pri dosiahnutí kritickej hustoty objektov na orbite sa stane nevyhnutelná reakcia vlnových narazov. Každé nové narazovanie bude vznikať tisíce nových fragmentov, ktoré, vďaka tomu, budú narazovať s inými objektami. Výsledkom môžu sa státi klúčové orbity neprístupné na desaťročia alebo dokonca stôletia.

Inžinierska odpoveď: pozorovanie, vyhýbanie a úprava

Řiešenie problému vyžaduje viacvrstvový prístup:

Pozorovanie a katalizácia. To je základ základov. Sieť radarov, laserových stanic a optických teleskópov po celom svete (napr. americká SSN – Space Surveillance Network, ruská АСПОС ОКП, európska TIRA) sleduje objekty, vypočítava ich orbity a tvorí katalóg. Tieto údaje sú životne dôležité pre predpovedanie nebezpečných prechýlení.

Preventing the formation of new debris. Moderné medzinárodné štandardy (napr. Smernice Komitétu OSN pre znižovanie zaradenia kozmického priestoru) predpíšu, aby sa pracovné orbity uvoľňovali po skončení misie. Satelity musia buď presúvať na «orbity pohrebu» (pre geostacionárnu orbitu – na 200–300 km vyššie), alebo zabezpečiť kontrolovaný sestup z orbity do hustých vrstiev atmosféry, kde sa spáčia.

Active removal (ADR – Active Debris Removal). To sú technológie budúcnosti, ktoré sú v štádiu aktívneho vývoja: satelity-ťaháče s mechanickými zachytávacími alebo sieťami, harpuny, ionové prúdy pre «odfúkanie» odpadu, lasery pre korekciu orbity malých fragmentov. Misia ESA ClearSpace-1, plánovaná na rok 2026, má byť prvým projektom na zachytanie a znižovanie konkrétneho veľkého fragmentu z orbity.

Role medzinárodnej spolupráce: nútený konsenzus

Kosmický odpad nemá národnú príslušnosť. Ruský fragment môže zničiť americký alebo kineský satelit, vyvolávajúc politickú krízu a miliardové straty. Táto vzájomná zraniteľnosť sa stala hlavným stimulom pre spoluprácu.

Exchange of data. Aj v období politického napätia krajiny sa v nejakej forme delia informáciami o nebezpečných prechýleniach. Napr. ruský TsUP pravidelne vykonáva manevry vyhýbania MŠ na základe dát, ktoré získavajú z rôznych zdrojov.

Komitét OSN pre kozmos. Prave pod jeho egidou boli vyvinuté a prijaté hlavné «pravidlá cesty» v kozme – uvedené Smernice Komitétu OSN pre znižovanie zaradenia kozmického priestoru (2007). Išlo o predpisovacie dokumenty, ktoré tvoria medzinárodnú normu.

Medzinárodný koordinačný výbor pre kosmický odpad (IADC). To je klúčová platforma pre technický dialog. Do neho patrí kosmické agentstvá Ruska (Roskosmos), USA (NASA), Európy (ESA), Japonska (JAXA) a iných krajín. Specialisti IADC spoločne modelujú situáciu, vyvíjajú štandardy a protokoly.

Európska iniciatíva SST (Space Surveillance and Tracking). Spojuje možnosti civilných a vojenských sieťov pozorovania viacerých európskych krajín na poskytovanie služieb na predchádzanie narazovom všetkým operátorom kozmických aparátov.

Právne a etické výzvy

Medzinárodná spolupráca sa stretáva s komplexnými otázkami:

Responsibility. Pod Konvenciou 1972 nesie štát, ktorý vypustil objekt, absolutnú zodpovednosť za škodu, ktorú jeho kosmický odpad spôsobí na Zemi alebo v kozme. Ale ako dokázať vinu konkrétneho fragmentu pri narazovom na orbite?

Ownership. Zachytanie a využitie nepracujúceho cizího satelitu môže byť považované za porušenie princípu ochrany vlastníctva v kozme. Potrebné nové dohody.

Trust. Projekty na aktívnu úpravu často používajú technológie, ktoré sú nerozlišiteľné od proti-satelitného zbraní. Ako overiť svetovú verejnosť, že «ťaháč» je určený iba pre úpravu odpadu, a nie pre vyvedenie z provozu cudzích satelitov?

Záver

Problém kosmického odpadu je zrkadlom našej schopnosti ako civilizácie odpovedať za dlhodobé dôsledky našich činov. Ruší politické hranice, vyhovádať súperov za jedným stolom hľadať technické a právne riešenia spoločnej hrozby. Úspech alebo neúspech v tomto začínaní sa stane príkladom pre riešenie budúcich globálnych krízov – od zmeny klímy až po osídlenie Mesiacu. Kosmický odpad nie je iba inžinierskou úlohou, ale tiež testom dospievosti pre celé kozmické spoločenstvo. Môžeme spoločne uchovať kozmos pre budúce generácie alebo ich obречeme na izoláciu v gravitačnom kolodzci Zeme, obklopení pásom našich technogénnych oštepov? Odpoveď na túto otázku závisí od hĺbky a efektivity medzinárodnej spolupráce, ktorá dnes sa mení z dobrovoľných priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priateľských priate
© elibrary.cz

Permanent link to this publication: