Gestionarea deșeurilor spațiale

Agenţia Spaţială Europeană (ESA) a făcut, la finalul anului trecut, un prim pas în direcţia depoluării spaţiului - a semnat un contract cu un start-up elveţian, ClearSpace

Corina Cristea, 14.05.2021, 11:35

Agenţia Spaţială Europeană (ESA) a făcut, la finalul anului trecut, un prim pas în direcţia depoluării spaţiului – a semnat un contract cu un start-up elveţian, ClearSpace, pentru a lansa prima misiune din lume de curăţare a deşeurilor de pe orbita Terrei. Misiunea este una comercială și dispune de un buget total de 100 de milioane de euro – dintre care 86 de milioane de euro investiţi de ESA. Este prevăzută pentru 2025 şi va avea drept ţintă un fragment din fosta rachetă europeană Vega, respectiv un adaptor de sarcină utilă Vespa, având o greutate de 112 kilograme și care a rămas pe orbita joasă la altitudinea de 800 de kilometri, în 2013. În trecut, au mai existat demonstraţii care vizau înlăturarea unui deşeu spaţial din calea unui satelit activ, însă aceasta va fi prima misiune în cadrul căreia un satelit curăţător va viza în mod direct un deşeu real.

Subiectul deșeurilor spațiale este unul extrem de important – sute de mii de astfel de resturi orbitează în jurul Pământului, iar dacă nu vor fi eliminate, generațiile viitoare ar putea ajunge în situația de a nu mai putea lansa sateliți de telecomunicații sau pentru prognoze meteo, de exemplu. Tot mai mulți sateliți se lansează în fiecare zi și problema e că atunci când nu mai funcționează riscă să se lovească unii de alții, explică inginerii de la Airbus Defence and Space. Când se lovesc dau naștere unor cantități uriașe de deșeuri spațiale, iar fiecare dintre acestea poate să provoace pagube. De aceea, recuperarea celor mai mari deșeuri reprezintă o urgență pentru agențiile spațiale din toată lumea. Se estimează că, după circa șase decenii de activitate spaţială şi peste 5.500 de lansări în spaţiu, aproximativ 23.000 de obiecte cu diametre mai mari de 10 centimetri gravitează în jurul Terrei, în derivă, formând un nor de deşeuri: foste rachete, fragmente de sateliţi rămase pe orbită după diverse explozii, sateliţi întregi ajunşi la sfârşitul ciclurilor lor de funcţionare. Dacă vorbim de fragmentele de peste 1 cm, numărul acestora este de ordinul sutelor de mii.

Pe orbită se află tot felul de obiecte, chiar şi o şurubelniţă scăpată din mână de un astronaut, a declarat Luisa Innocenti, directoarea biroului CleanSpace din cadrul ESA, care a explicat: gravitând cu viteze mari (28.000 de kilometri pe oră, echivalentul parcurgerii distanţei Paris-Marsilia în trei minute), aceste deşeuri prezintă un risc sporit de coliziune, care nu doar că poate să distrugă sateliţii operaţionali şi serviciile lor (meteorologie, GPS, monitorizarea Terrei), ci generează şi noi deşeuri, provocând o reacţie în lanţ – denumită Sindrom Kessler.

Despre pericolele pe care le reprezintă deșeurile spațiale pentru sateliții activi, pentru Stația Spațială Internațională, dar și despre posibilele consecințe pentru fiecare dintre noi a vorbit la Radio România și Irina Ștefănescu, cercetător științific la Agenția Spațială Română. Să amintim că, din 2018 România este parte a unui consorțiu de state europene care lucrează împreună pentru a urmări deșeurile spațiale și sateliții.

Irina Ștefănescu: Pentru oamenii obișnuiți pot reprezenta un risc prin efectele pe care le pot produce, să zicem, sateliților de telecomunicații. Putem rămâne fără televiziune, putem rămâne fără telefonia mobile de care am devenit atât de dependenți cu toții. Un obiect din acesta, chiar de foarte mici dimensiuni, călătorește în spațiu cu o viteză foarte mare, de ordinul miilor de km pe secundă. Adică un asemenea obiect poate parcurge o distanță foarte mare într-un interval de timp foarte scurt. Ce înseamna asta? Înseamnă că are și o energie cinetică foarte mare, prin urmare poate distruge forte ușor orice obiect făcut de om și utilizat la momentul actual. Și nu mă gândesc doar la sateliții pe care îi aminteam, mă gândesc și, de exemplu, la Stația Spațială Internațională, unde locuiesc în mod permanent astronauți la bord, un asemenea eveniment ar putea periclita viețile oamenilor.

Misiunea ClearSpace este descrisă ca una delicată: noul dispozitiv va trebui mai întâi să observe mişcarea adaptorului Vespa – imposibil de monitorizat de pe Terra – pentru a putea apoi să îl prindă cu cele patru braţe robotizate ale sale, aseamănătoare tentaculelor unei caracatiţe. Odată capturat, adaptorul Vespa va fi scos de pe orbită, apoi se va dezintegra în atmosferă, odată cu satelitul său curăţător. Este important să se evite ca Vespa să scape în urma contactului cu dispozitivul ClearSpace şi ca braţul robotizat al acestuia să nu se sfărâme, fapt care ar genera noi deşeuri orbitale. Pe viitor, inginerii de la ClearSpace vor să elimine de pe orbită şi deşeuri mai mari şi chiar mai multe astfel de obiecte în acelaşi timp. Cu atât mai mult cu cât, potrivit lui Rolf Densing, director de operaţiuni în cadrul ESA, problema deşeurilor spaţiale se va accentua odată cu lansarea programată a unor constelaţii compuse din zeci de mii de mici sateliţi de către SpaceX, OneWeb şi Blue Origin.

Din nou, cercetătorul științific Irina Ștefănescu: Pe măsură ce spațiul din jurul Pământului se populează cu din ce în ce mai multe obiecte, putem lua ca exemplu acum sateliții lansați de compania lui Elon Musk, pericolul acesta crește exponențial. Trebuie să se cunoască foarte bine orbitele și să se urmărească și să se efectueze corecții, pentru că, deși ne imaginăm că aceste obiecte sunt pe orbită, de orice tip ar fi ea în jurul Pământului, ne gândim la o figură geometrică oarecare, de fapt în realitate el deviază și trebuie aplicate corecții ca să se mențină acolo, iar acesta este rolul centrelor de control, de comandă de pe Terra.

Centrul European pentru operațiuni spațiale primește zilnic sute de avertizări de pericol de coliziune. În urma acestora, se iau măsuri de evitare care sunt, însă, foarte costisitoare, astfel de manevre generând costuri şi disfuncţionalităţi ale serviciilor satelitare timp de mai multe zile.