Kosmiczne śmieci – innowacje ograniczą ich powstawanie

Podbój kosmosu może być ekologiczny. Innowacje branży skupiają się na ograniczaniu zjawiska kosmicznych śmieci.

Przemysł kosmiczny skupia się już nie tylko na poszerzeniu możliwości eksploracji kosmosu. Także na ograniczeniu wpływu na środowisko naturalne. Jednym z celów sektora jest opracowanie technologii umożliwiających wydłużenie eksploatacji satelitów oraz „sprzątanie” śmieci, jakie zostają po obecności człowieka w kosmosie. Kolejnym etapem będą ekologiczne paliwa. 

Kosmiczne śmieci: potrzeba wielu innowacji

 Na pewno potrzebujemy jeszcze wiele innowacji i wiele lat rozwoju, żeby rynek był w stu procentach ekologiczny – mówi Newserii Weronika Borejko ekspertka Stowarzyszenia Polskich Profesjonalistów Sektora Kosmicznego oraz European Association of Remote Sensing Companies

Dziś dane dostarczane z satelitów umożliwiają coraz bardziej efektywne zarządzanie zasobami naturalnymi na Ziemi.

– Podbój kosmosu może być ekologiczny i sektor kosmiczny dąży w tym kierunku. Zaczynamy myśleć o rozwiązaniach pozwalających ściągać sprzęt z orbity bądź go ponownie wykorzystywać. Mam wrażenie, że robimy już duże kroki w tym kierunku. Komercjalizacja tego rynku zdecydowanie w tym pomaga – ocenia Weronika Borejko.

Jednym ze sposobów na ograniczenie negatywnego wpływu działalności człowieka w kosmosie jest serwisowanie satelitów tak, by wydłużyć okres ich eksploatacji. Firma SpaceLogistics w 2019 roku wprowadziła na rynek swój pierwszy pojazd do obsługi satelitów, Mission Extension Vehicle (MEV-1). Na początku 2020 roku z powodzeniem zadokował na satelicie komunikacyjnym Intelsat 901 na orbicie geostacjonarnej i zapewni przedłużenie jego działania przez pięć lat. Drugi pojazd, MEV-2, zadokował na satelicie komunikacyjnym Intelsat 10-02 w kwietniu 2021 roku. W katalogu urządzeń i usług serwisowych SpaceLogistics na orbicie znajdują się też Mission Robotic Vehicle (MRV) i Mission Extension Pod (MEP). MRV to serwisowy statek kosmiczny, wyposażony w ramię robotyczne i narzędzia. Mogą one zainstalować MEP, elektryczne urządzenie napędowe, które może przedłużyć żywotność satelity o sześć lat.

Kosmiczne stacje paliwowe

Inny pomysł na przedłużenie żywotności satelitów ma kalifornijski start-up Orbit Fab. To kosmiczne stacje paliwowe RAFTI umieszczone na orbicie. Firma podpisała w marcu opiewający na kwotę 12 mln USD kontrakt z Siłami Powietrznymi i Siłami Kosmicznymi Stanów Zjednoczonych.

– Tym, na czym głównie skupia się sektor kosmiczny, jest zmiana budowy satelitów i zużycie materiałów, jakich używa się do ich tworzenia. W tym momencie to jest to, co jest najbardziej kosztowne i ma największy wpływ na nasze środowisko. Drugim aspektem jest ściąganie kosmicznych śmieci, czyli tego, co zostaje na orbicie, żeby nie wpływało na nasze środowisko. Sądzę, że aspekt ekologicznego paliwa będzie kolejnym krokiem– wymienia Weronika Borejko.

Z danych Space Environment Statistics wynika, że od 1957 roku w kosmos poleciało blisko 6,2 tys. rakiet. Umieściły one na orbicie ponad 12,7 tys. satelitów. Ponad 7,8 tys. z nich wciąż jest na orbicie, ale tylko 5,4 tys. działa. SES ocenia, że na orbicie są też miliony mniejszych bądź większych obiektów, które mogły powstać na skutek np. eksplozji czy kolizji. 36,5 tys. z nich to obiekty ponad 10-cm, około miliona z nich ma między 1 a 10 cm, a ok. 130 mln to obiekty jeszcze mniejsze, między 1 mm a 1 cm. Orbitujące śmieci stanowią duże wyzwanie. Również w kontekście ryzyka kolizji, nad którym pochylają się nie tylko agencje kosmiczne, ale też sektor prywatny. 

Dokładny monitoring

Zrównoważony rozwój sektora kosmicznego nie ogranicza się jednak tylko do zmniejszenia wpływu eksploracji na środowisko.

Cały sektor kosmiczny i aplikacje, które dla niego tworzymy, są z założenia po to, żeby pomóc nam monitorować i ratować środowisko. Jesteśmy w stanie monitorować z ogromną dokładnością to, jakie mamy zanieczyszczenia, jaka jest jakość wody, powietrza, również wspierać logistykę, gdzie jest najlepiej jeździć bądź chodzić. Monitorujemy również oceany w dużym pojęciu zmian środowiskowych, obserwujemy to, jak zmieniają się warstwy lodowe na biegunach. Więc pod tym względem obserwacja Ziemi jest bardzo pomocna. Jesteśmy w stanie określić zmiany, poprawę lub pogorszenie z dokładnością do milimetrów – wskazuje ekspertka.

1 marca NASA wystrzeliła trzeciego z serii satelitów pogodowych nowej generacji dla Narodowej Administracji Oceanicznej i Atmosferycznej Stanów Zjednoczonych. Satelita GOES-T będzie w czasie rzeczywistym dostarczał dane niezbędne do prognozowania pogody i przewidywania niebezpiecznych zjawisk dla całej zachodniej półkuli. Co ważne, program obejmuje również prognozowanie pogody w kosmosie. Także przewidywanie zjawisk skutkujących zakłóceniami w działaniu elektroniki, systemów GPS czy komunikacji radiowej.