Vědci hledají cesty, jak uklidit kosmické smetí

Kosmické smetiště čítající milióny částí nejrozmanitějšího odpadu, které nám krouží nad hlavami a představuje smrtelné nebezpečí pro posádky kosmických lodí, ale také pro družice, se začalo nenápadně tvořit už za prvních letů do vesmíru (viz info). Na nízkých oběžných drahách (stovky kilometrů nad Zemí) se hromadí vyhořelé raketové stupně, zbytky družic, úlomky nátěrů a také předměty, které z nějakých důvodů vyhodily nebo poztrácely posádky kosmických lodí (viz kresbu vpravo). NASA odhaduje, že blízké okolí Země na nízkých oběžných drahách je přeplněno zhruba 1900 tunami odpadu, jak napsal týdeník New Scientist. Na některých drahách se navíc spouští řetězová reakce: střepy z minulých střetů se dostávají do dalších kolizí, a tak valem přibývá kosmické tříště. Úměrně tomu vzrůstá riziko. MEZITITULEK: Úhybové manévry Velké předměty z kosmického smetiště není příliš obtížné sledovat a vyhnout se jim. Jen u 9000 z nich přesahuje velikost deset centimetrů. Před každým startem raketoplánu americké vojenské letectvo (USAF) a NASA analyzují dráhu, aby nekolidovala s kosmickým odpadem. Kromě toho volí let přes oblasti, které jsou z hlediska kosmického smetí poměrně čisté. Nejjemnější tříšť z odpadků by neměla mít na raketoplán významnější vliv. Podle jedné z blíže neupřesněných studií, jež jmenovala BBC, se družice během pětiletého kosmu setkala se 30 tisíci drobných úlomků, aniž by to narušilo její činnost. Radary a optické monitorovací prostředky USAF však dokáží zachytit částice do velikosti zhruba jednoho centimetru. Při čelní srážce raketoplánu s tak velkou částicí by se uvolnila energie odpovídající zhruba nárazu bowlingové koule vystřelené rychlostí sto kilometrů za hodinu. V minulosti ostatně NASA musela nejméně osmkrát upravovat dráhu raketoplánu, aby se vyhnula srážce s kosmických smetím. Obdobné manévry musí ostatně vykonávat také Mezinárodní kosmická stanice ISS. MEZITITULEK: Krajně obtížný úklid Americká Národní výzkumná rada (NRC) doporučila v roce 1997 NASA, aby posoudila pravděpodobnost, s jakou mohou meteority nebo kosmické smetí vážně ohrozit raketoplán a jeho posádku. Zpráva NRC konstatuje, že raketoplány koncipované v 70. letech nebyly konstruovány tak, aby odolávaly bombardování kosmickým smetím, které tehdy nebylo považováno za nebezpečné. Ať už se ukáže, že se na neblahém osudu Columbie podepsala srážka s cizím předmětem či nikoli, bující kosmické smetiště představuje čím dál závažnější hrozbu pro kosmické lety. Řešení je v nedohlednu. Úplnému vyčištění brání totiž jak technické, tak ekonomické důvody. Vysloužilé kosmické lodi, jako například někdejší ruská orbitální stanice Mir, se likvidují tak, že se pomocí raketových motorů navedou na sestupovou dráhu do zemské atmosféry, kde shoří. Teoreticky by se dal raketový motor připevnit k jakékoli velké části kosmického odpadu, jež by pak skončila v atmosféře. Stálo by to však velké množství raketového paliva nejen pro potřebný manévr, ale také na vynesení motoru na oběžnou dráhu. MEZITITULEK: Popelářský vůz v kosmu Exotickou, byť elegantnější možnost navrhla kalifornská technologická společnost Tether Application. Její vícenásobně využitelný prostředek poháněný sluneční energií využívá k manévrům v prostoru sil, které vznikají vzájemným působením elektrického proudu a magnetického pole Země. Základ tvoří takzvaný elektrodynamický vodič dlouhý několik desítek kilometrů, kterým vede elektrický proud a na jehož koncích jsou dvě družice. Při pohybu vodiče magnetickým polem Země vzniká síla zvyšující či snižující dráhu družic. Z vodiče by se ve vhodném místě uvolňoval speciální prostředek, který by zachytával části odpadu a vracel se s nimi k vodiči. \"Vodič by bylo možné použít až stokrát, přičemž by pokaždé posbíral odpad mnohonásobně těžší, než je jeho vlastní hmotnost,\" řekl Joe Carroll z Tether Application časopisu New Scientist. Odstranit pochytaný odpad z oběžné dráhy by už mělo být celkem snadné - stačilo by jej zbrzdit na suborbitální rychlost, takže by zvolna sestoupal do atmosféry a tam zanikl. Silový moment vznikající při sestupu odpadu by bylo možné výhodně využít k vyzvednutí samotného sběrače na vyšší oběžnou dráhu. Odpad by působil jako zátěž na jedné straně a družice jako protiváha. Při citlivém nastavení by se obě hmoty začaly otáčet kolem sebe. V osobitém kosmickém výtahu by odpad sestupoval na nižší dráhu a družice stoupala výš. Než však tento či jiný kosmický popelářský vůz začne fungovat, nezbude nic jiného, než dodržovat zásadu, jež by měla platit i pro pozemské skládky - nedodávat více odpadu, než kolik samovolně zanikne působením přírodních mechanismů. V kosmu k nim naštěstí patří gravitace. [*] Smetiště na oběžné dráze kolem Země Od počátků kosmonautiky zůstávají na nízkých oběžných drahách nefunkční družice, vyhořelé raketové motory, úlomky nátěrů atd. Nekontrolovaně obíhají Zemi při vzájemných rychlostech až 10 km/s (36 tisíc km/h). Jen družic bylo po Sputniku 1 do konce minulého století vypuštěno přes pět tisíc. Mnohé z nich zanikly v atmosféře, jiné jsou nečinné, nebo se rozpadly jako součást kosmického odpadu. Náhodnými vzájemnými srážkami kosmického smetí ještě přibývá. Na 95 procent objektů obíhajících Zemi tvoří neužitečné zbytky starých družic a nosných raket a každoročně jich bezpočet přibývá. Odborníci pomocí radarů a optických prostředků sledují přes 9000 objektů větších než 10 cm. Počet středních úlomků (jeden až 10 cm), které ještě mohou poškodit nebo zničit aktivní družici, se odhaduje na sto tisíc. Malých částic jsou desítky miliónů. Pramen: Velká encyklopedie vesmíru, Academia ZDROJ: Zdraví Věda a lidé