Biseri v orbiti med železnimi smetmi

Kdo v vesolju odloča, kaj so smeti in kaj ne?

tor, 21.11.2017, 08:00

Kabinet čudes na Delo.si

Kot odgovorna medijska hiša, ki svoje družbene vloge ne vidi zgolj v informiranju javnosti, ampak veliko pozornosti namenja tudi izobraževanju, smo v sodelovanju z ducatom kulturno-izobraževalnih institucij za vas pripravili rubriko Kabinet čudes.

Dvakrat na teden (ob torkih in petkih) vas bomo s poučnimi zgodbami popeljali v čudežni svet znanja.

V projektu so nam svoje znanje posodili Hiša eksperimentov, Slovenski etnografski muzej, Botanični vrt Univerze v Ljubljani, Muzej novejše zgodovine Slovenije, Kulturno središče evropskih vesoljskih tehnologij, Živalski vrt Ljubljana, Park vojaške zgodovine, Mestni muzej Ljubljana, Muzej narodne osvoboditve Maribor, Tehniški muzej Slovenije, Moderna galerija, Železniški muzej Slovenskih železnic, Muzej novejše zgodovine Celje in Notranjski muzej Postojna.

Po dosjeju Kabineta čudes lahko brskate TUKAJ. Želimo vam obilo bralnih užitkov pri odkrivanju novega.

»Vesolje je prenatrpano. To morda zveni kot paradoks, vendar je res − vesolje je prenatrpano.« Tako je ameriška kolegica začela svoj nagovor v sklopu okrogle mize na Mednarodnem astronavtskem kongresu, kjer smo mladi raziskovalci in podjetniki »nove generacije« razpravljali o rešitvah za trajnostni razvoj dostopa do vesolja.

Ko je govorila o »vesolju«, je seveda v tem primeru mislila predvsem na okolico Zemlje, torej tisto nam najbližje vesolje, tik nad še zadnjimi sloji živega, dihajočega ozračja našega planeta. Številna območja v njem so onesnažile združene politične in gospodarske koristi in tehnološki eksperimenti 20. stoletja, ki so za seboj pustili tako imenovane vesoljske »smeti« ali »drobir«, manjše ali večje kose opreme, odslužene satelite in dele raket, pa tudi drobne odkruške in izpuste z raznoraznih misij.

Z neustavljivo zagnanostjo gravitacijske privlačnosti Zemlje vsi ti manjši in večji odpadki kakor mušice, ki letajo okrog luči, krožijo okrog našega planeta. Tisti bližje naši atmosferi (v nižji zemeljski orbiti) se počasi spuščajo bliže in bliže njenemu nevidnemu robu in se opotekajoče zatikajo ob prve atome različnih plinov, dokler niso dovolj upočasnjeni, da jih težnost povleče v goreč razpad skozi trenje in pritisk našega ozračja.

Lahko bi rekli: problem rešen! Vse bo tako ali tako padlo nazaj na Zemljo − da parafraziram: tudi kar visoko vržeš, nizko pade! Ti kosi in koščki človeškega raziskovanja, a včasih tudi pohlepnosti, se bodo razblinili v prazen nič, pomešali v tone »zvezdnega prahu«, ki ga iz vesolja prinese orbitalna dinamika.

No ... ni čisto tako.

»Čiščenje vesolja« bi morali zakonsko predpisati

Upor zraka in gravitacijska sila bosta sicer res postopoma pritegnila vse objekte in delce v nižjih zemeljskih orbitah v našo atmosfero, vendar je časovni okvir za ta orbitalni spust relativno širrok. Odvisno od začetne orbite, mase in drugih faktorjev, govorimo tudi o več deset ali celo sto letih. Poleg tega pri višje postavljenih objektih, npr. v geostacionarni orbiti (36.000 km nad ekvatorjem), tega procesa ni, saj tam ni več nobenih »ostankov atmosfere«, ki bi satelitom upočasnjevali orbitalne hitrosti in tako sprožili njihov spust. V najboljšem primeru jih skrbnejši operaterji premaknejo v tako imenovane »pokopališke« orbite, ki so relativno stabilne in kjer niso nikomur v napoto, vsaj za zdaj.

Mnogi menijo, da bi morali tovrstno aktivno »čiščenje vesolja« tudi zakonsko predpisati, morda v Pogodbi Združenih narodov o miroljubni uporabi vesolja. Ta sicer predvideva, da države izstreljiteljice prevzamejo doživljenjsko skrbništvo nad vsemi sateliti in njih delci, ki se v vesolje podajo z njihovega ozemlja. Točnih odgovornosti in časovnega okvirja, v katerem se morajo vsi objekti vrniti na Zemljo po koncu svoje življenjske dobe, pa ta pogodba ne določa. Nekatere izmed vesoljskih velesil trenutno uporabljajo 25 ali 50 let kot interno vodilo za svoje misije in projekte, pa še to se ne izvaja čisto dosledno.

Letos pogodba ZN o odprtem (ali zunanjem) vesolju praznuje 50. obletnico, strokovnjaki se pa strinjajo, da jo je povsem povozil čas in da potrebujemo novo. Morda končno tudi s strožjimi zahtevami za aktivno čiščenje vesolja in z ustanovitvijo nadzornih in izvršilnih organov.

Tu je še Kesslerjev efekt, hipotetični model kritične situacije, ko zaradi trka in razpada dveh satelitov njun drobir preplavi celotno orbito in nam tako onemogoči, da bi vanjo utirili nove satelite ali skoznjo poslali sonde, še posebej s človeško posadko. Prej omenjena desetletja ali stoletja »naravnega« orbitalnega spusta tako postanejo kar dolga doba − doba ujetništva na Zemlji!



Digitalni kolaž vseh delujočih in odsluženih satelitov ter drugih »odpadkov« v zemeljskih orbitah. Foto: Evropska vesoljska agencija

Ta problematika je predstavljena tudi na stalni razstavi Kulturnega središča evropskih vesoljskih tehnologij (Ksevt) z zgornjo psevdofotografijo, delom Evropske vesoljske agencije. Prikazuje trenutno »zasedenost« bližnjega Vesolja kot kolaž na podlagi resničnih podatkov o lokacijah vseh umetnih satelitov (vključno z »odpadki«) v različnih Zemeljskih orbitah. Ti podatki so predstavljeni s stiliziranimi podobami različnih objektov, navidezno ujetimi v enem samem hipu sicer večnega kroženja.

V sloju, ki je najbolj oddaljen od površja Zemlje, lahko opazimo tudi obroč prej omenjene geostacionarne orbite. V tem pasu se namreč orbitalna hitrost izenači s hitrostjo vrtenja Zemlje, kar pomeni, da je s površja Zemlje videti, kot da se ti sateliti sploh ne premikajo, temveč statično lebdijo nad nami. To je seveda zelo uporabno za telekomunikacijske sisteme in tudi satelitsko televizijo − v nasprotju z gibajočimi se sateliti v nižjih orbitah, npr. Mednarodno vesoljsko postajo, jim ni treba »slediti« prek neba z našimi sprejemnimi antenami. To bistveno olajša ogled prenosov (npr. nogometnih tekem)!



Potočnikovo »bivalno kolo« oziroma »Wohnrad«. Foto: Wikimedia

Ta ključni pomen geostacionarne orbite je kot eden prvih vesoljskih inženirjev prepoznal prav Herman Potočnik Noordung, ki mu je v veliki meri posvečeno delovanje Ksevta. Potočnikove vizionarske zamisli, opisane v njegovi knjigi Problem vožnje po vesolju, so bile toliko »pred časom«, da jih še zdaj veliko ostaja nerealiziranih. Zanimivejši med njimi sta morda modularni dostop do vesolja in bivanje v njem, skupaj z ikonično vrtečo se vesoljsko postajo.

Podobne modularne zamisli − morda le brez simuliranja učinka gravitacije − se (šele) zdaj tehnološko in ekonomsko uveljavljajo kot realne možnosti za prihodnost razvoja vesoljske industrije. Pri projektu Gateway Earth (v katerem sodelujem tudi sam) npr. razmišljamo o geostacionarni vesoljski postaji, kjer bi med drugim izdelovali sonde in popravljali satelite, deloma tudi s ponovno uporabo obstoječih objektov v orbiti − torej bi delali »bisere iz smeti«.



Računalniški model geostacionarne postaje »Gateway Earth«. Foto: Frank Augrandje

Podoben pristop do »čiščenja vesolja« je zagovarjala tudi omenjena ameriška kolegica, ki s svojim zagonskim podjetjem poskuša ozaveščati javnost o tem perečem problemu kot tudi spodbuditi »lastnike« odsluženih objektov, da začnejo resneje razmišljati o njihovi reciklaži in ponovni uporabi.

Morda je ena od zanimivejših zamisli, da se iz nekaterih od njih ustvarijo umetniški objekti, ki se jih nato kakor znanilce življenja v našem osončju pošlje v medzvezdni prostor. Podoben projekt, Voyager 140AU oziroma spremembo namena sonde Voyager 2 v »glasnika živega« z oddajanjem radijskih signalov, generiranih s pomočjo računalniških algoritmov, sta oblikovala Ksevtova umetnika Miha Turšič in Špela Petrič.

Prav tovrstno razmišljanje o vesoljskih »odpadkih« kot o priložnosti za nadaljnji razvoj, in ne le starem železju, je nujno, da bi se lahko resno lotili reševanja problema »onesnaženosti« zemeljskih orbit. Humanistični in umetniški vpogledi v to področje so izjemno pomembni, saj nam osvetljujejo možnosti, ki nastajajo zunaj ustaljenih okvirov razvoja vesoljske industrije ter odpirajo ključna vprašanja o povezavi med družbenim življenjem na Zemlji in našo tehnološko prisotnostjo v odprtem vesolju.

Na primer, kdo pravzaprav odloča, kaj so »smeti« in kaj ne?

***

Matjaž Vidmar je doktorski študent na področju študij znanosti, tehnologije in inovacij na Univerzi v Edinburgu / Kraljevem observatoriju v Edinburgu na Škotskem.

Prijavi sovražni govor