Kosmiczne śmieci stają się coraz poważniejszym problemem, którego skutki odczuwalne są na wielu płaszczyznach. Odpady pozostające na orbicie po zakończeniu misji lub w wyniku rozpadu różnych obiektów kosmicznych zagrażają zarówno istniejącym, jak i nowo wystrzeliwanym satelitom. Rosnące ryzyko kolizji z tymi fragmentami wymaga intensywnego monitoringu i wiąże się z dodatkowymi kosztami operacyjnymi, takimi jak konieczność unikania kolizji poprzez zmianę trajektorii, co prowadzi do zwiększonego zużycia paliwa. Jednym z rozwiązań mogących złagodzić ten problem jest przedłużenie życia satelitów poprzez ich tankowanie na orbicie – nad taką technologią pracują polskie firmy.
Jak zauważa Marcin Dobrowolski, prezes PIAP Space, rozwój gospodarki kosmicznej potęguje problem związany z kosmicznymi odpadami. Od 1957 roku na orbitę wysłano ponad 19 tysięcy satelitów, z czego aktywnych pozostaje nieco ponad 10 tysięcy. Jednakże na orbicie okołoziemskiej wciąż krąży ponad 13 tysięcy obiektów, które zakończyły swoje misje, a ich łączna masa wynosi 12,9 tysiąca ton. Każdy z tych obiektów może stanowić zagrożenie dla innych satelitów, w tym Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), która regularnie musi zmieniać swoją pozycję, by uniknąć zderzeń.
Od początku ery kosmicznej doszło do ponad 650 incydentów, w wyniku których obiekty uległy rozpadowi na mniejsze fragmenty. Obecnie na orbicie może znajdować się ponad 40 tysięcy kawałków większych niż 10 cm, 1,1 miliona fragmentów o wielkości od 1 cm do 10 cm oraz nawet 130 milionów drobniejszych odłamków mniejszych niż 1 cm. Takie liczby stwarzają poważne zagrożenie dla przyszłych misji kosmicznych. Kolizje mogą prowadzić do zwiększenia liczby małych odłamków, co z kolei może sprawić, że niektóre orbity staną się niemożliwe do użytku.
Wzrost liczby kosmicznych odpadów pociąga za sobą konieczność coraz dokładniejszego zarządzania ruchem na orbicie oraz monitorowania potencjalnych zagrożeń. Koszty związane z instalacją i utrzymaniem sensorów, radarów oraz teleskopów optycznych stale rosną. W przypadku kolizji, określona orbita mogłaby zostać wyłączona z użytkowania na wiele lat, co generowałoby ogromne straty, nie tylko dla operatorów satelitów, ale także dla wszystkich korzystających z danych satelitarnych, takich jak radary pogodowe czy systemy nawigacyjne.
Aby zapobiec dalszemu zaśmiecaniu kosmosu, wprowadzane są nowe regulacje. Operatorzy i dostawcy satelitów są zobowiązani do projektowania swoich misji w taki sposób, aby po zakończeniu misji, najpóźniej w ciągu 25 lat, satelity mogły samoistnie zejść z orbity i spalić się w atmosferze ziemskiej lub trafić na tzw. orbitę cmentarną. W niektórych przypadkach planuje się także użycie aktywnych systemów deorbitacyjnych, takich jak rozkładane żagle lub dodatkowe silniki rakietowe, które przyspieszają zejście satelity z orbity.
Aktywne usuwanie kosmicznych odpadów to kolejny obszar, w którym rozwijane są innowacyjne technologie. PIAP Space, we współpracy z naukowcami z Łukasiewicz – ILOT, opracowuje rozwiązania umożliwiające przechwytywanie i deorbitację obiektów kosmicznych. Prace te obejmują rozwój systemów robotycznych z ramionami chwytającymi oraz czujnikami, które umożliwią dokowanie, serwisowanie i tankowanie satelitów na orbicie.
Przedłużenie żywotności satelitów poprzez ich tankowanie na orbicie jest jednym z rozwiązań, które mogą przyczynić się do zmniejszenia ilości odpadów kosmicznych. Takie działania pozwalają na bardziej ekonomiczne zarządzanie infrastrukturą kosmiczną, co jest szczególnie istotne w obliczu rosnących kosztów usuwania śmieci z orbity. NASA oszacowała, że koszty tych operacji mogą wynosić od 4 do 900 tysięcy dolarów za kilogram odpadów, w zależności od zastosowanej technologii. Mimo wysokich kosztów, inwestycje te mogą zwrócić się stosunkowo szybko, przynosząc korzyści zarówno finansowe, jak i operacyjne.
Rozwój technologii usuwania kosmicznych śmieci oraz przedłużania żywotności satelitów to kluczowe obszary, w których polskie firmy, takie jak PIAP Space, mogą odegrać znaczącą rolę na arenie międzynarodowej.
Czytaj też:
Maseczki powracają. Polski szpital wprowadził nakazCzytaj też:
Holender stanął przed kamerą i skrytykował Polskę. Reporter nie dowierzał