Vesmírné smetiště nad našimi hlavami: Proč je čas začít uklízet a jak to chce Evropa udělat
Neviditelná hrozba o velikosti Eiffelovky
Když v roce 1957 odstartoval Sputnik 1, byla oběžná dráha Země panensky čistá. Dnes, o necelých 70 let později, evidujeme přes 36 000 objektů větších než 10 cm. Připočteme-li menší částice, dostaneme se na stovky milionů kusů. Celková hmotnost tohoto materiálu přesahuje váhu Eiffelovy věže.
Nejde ale o velikost, nýbrž o energii. I milimetrová částečka barvy pohybující se rychlostí 28 000 km/h dokáže prorazit solární panel nebo poškodit citlivou optiku dalekohledu. Pro Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS) jsou úhybné manévry před větším smetím rutinní záležitostí. Čím více trosek na oběžné dráze je, tím častěji k těmto rizikovým situacím dochází.
(Poškození robotického ramene Canadarm2 na Mezinárodní vesmírné stanici (ISS).)
Domino ve vesmíru: Proč se bojíme Kesslerova syndromu
Největší obavou vědců je scénář známý jako Kesslerův syndrom. Popisuje bod zlomu, kdy hustota objektů na oběžné dráze dosáhne takové úrovně, že srážky začnou vytvářet nové úlomky rychleji, než stíhají ty staré shořet v atmosféře.
Je to vesmírná řetězová reakce:
- Jeden satelit se srazí s kusem smetí.
- Srážka vygeneruje tisíce nových úlomků.
- Pravděpodobnost další srážky se dramaticky zvýší.
Pokud by se tato lavina naplno rozjela, mohla by nízkou oběžnou dráhu Země zamořit tak, že by se stala na celá desetiletí prakticky nepoužitelnou. To by znamenalo konec pro většinu satelitů, které zajišťují GPS, předpověď počasí, globální komunikaci i vědecký výzkum.
Jak se uklízí oběžná dráha?
Teorie je jedna věc, ale jak prakticky chytit něco, co letí rychlostí 8 km/s? Inženýři po celém světě zkoumají několik fascinujících konceptů:
- Robotický drapák: Speciální satelit se přiblíží k cíli a pomocí robotických ramen ho pevně uchopí.
- Harpuna a síť: Pro "nespolupracující" objekty, které se nekontrolovatelně otáčejí, se zvažuje použití harpuny nebo sítě, která by je zachytila.
- Magnetické připojení: Mnoho satelitů je z kovu, což otevírá možnost využití silných elektromagnetů k jejich "přitažení".
- Lasery: Vzdálenější budoucností je využití výkonných pozemních laserů, které by drobné úlomky mírně "postrčily" a změnily jejich dráhu tak, aby rychleji shořely v atmosféře.
ESA jde příkladem: Úklid na vlastním prahu s misí ClearSpace-1
Teorie a nápady jsou důležité, ale někdo musí udělat první, skutečný krok. A přesně to dělá ESA. V rámci své nové strategie se rozhodla jít příkladem a doslova si uklidit na vlastním dvorku.
Cílem mise ClearSpace-1 je odstranit konkrétní kus smetí: 112 kilogramů vážící adaptér VESPA. A pointa je v tom, že tento adaptér tam v roce 2013 zanechala evropská raketa Vega. ESA tak neukazuje prstem na ostatní, ale přebírá odpovědnost za vlastní pozůstatky.
Mise v kostce:
- Start: Plánován na rok 2026 z evropského kosmodromu v Kourou (Francouzská Guayana).
- Nosič: Raketa Vega-C – vylepšená verze rakety, která cíl mise na orbitě zanechala (dobrá ironie co?).
- Úklidový satelit: Stroj o hmotnosti zhruba 400 kg.
- Cena: Kontrakt ESA na tuto demonstrační misi činí 86 milionů eur.
Jeden kus za 100 milionů? Skutečný cíl je jinde
Logická otázka zní: je efektivní platit téměř 100 milionů eur za odstranění jediného kusu smetí, když jich tam jsou desítky tisíc? Odpověď je, že samotný úklid adaptéru VESPA není hlavním cílem mise.
Mise ClearSpace-1 je především technologický demonstrátor. Je to první jízda v autoškole, která má ověřit, jestli vůbec umíme řídit. Jejím skutečným produktem není čistší orbita, ale know-how a data. Cílem je prakticky si vyzkoušet a ověřit extrémně složité operace:
- Přiblížení k nekontrolovaně letícímu objektu.
- Bezpečné zachycení pomocí robotických ramen.
- Stabilizace celého komplexu a jeho následné navedení k zániku v atmosféře.
A proč zrovna adaptér VESPA? Protože je to ideální "cvičný cíl". Má jednoduchý, pevný tvar, jeho dráha je dobře známá a jeho velikost a hmotnost jsou dostatečné pro reálný test, ale zároveň zvládnutelné. Je to v podstatě cvičný panák pro vesmírné popeláře.
Úspěch mise ClearSpace-1 má otevřít dveře budoucím, mnohem ambicióznějším projektům – například satelitům, které by dokázaly na jedné misi "posbírat" a odstranit hned několik kusů smetí. Tato první, drahá mise je tedy investicí, která má zlevnit a zefektivnit všechny budoucí.
Jak mise proběhne?
Po startu se úklidový satelit ClearSpace-1 opatrně přiblíží k adaptéru VESPA. Pomocí čtyř robotických ramen, které fungují jako obří mechanický dráp, objekt pevně sevře. Poté celý komplet – satelit i chycený kus smetí – zamíří do hustších vrstev atmosféry, kde oba bezpečně a kontrolovaně shoří.
Budoucnost ve vesmíru musí být udržitelná
Stejně jako jsme se na Zemi naučili (a stále se učíme) recyklovat a starat se o životní prostředí, musíme stejný přístup uplatnit i ve vesmíru. Oběžná dráha není nekonečná skládka. Je to omezený a nesmírně cenný zdroj. Iniciativy jako ClearSpace-1 jsou prvními vlaštovkami "vesmírného environmentalismu", který bude pro budoucí generace astronautů, vědců a vlastně i pro nás všechny naprosto zásadní.
