Kako uloviti smet, ki drvi s hitrostjo 10 km/s

Ko Sandra Bullock in George Clooney v filmu Gravitacija opravljata vsaj navidez vsakdanja popravila na vesoljskem plovilu, z neznansko hitrostjo prifrčijo mimo deli starega satelita in plovilo raztreščijo. Film je znanstvenofantastičen, a kljub temu smo astrofizika Tomaža Zwitterja vprašali, kaj vse leti po vesolju in ali je nevarnost vesoljskih smeti res fantastika.

Dr. Tomaž Zwitter, profesor na ljubljanski fakulteti za matematiko in fiziko, se je ob omembi holivudskega prizora zahahljal. Spodrsljaji v takih filmih (Gravitacije si sicer ni ogledal) so ponavadi povsem banalni, denimo, da vesoljske ladje ropotajo ali da junaški Američani gasijo požare na kakšnih asteroidih in pozabljajo, da so v brezzračnem prostoru. »Velikokrat bi bilo mogoče narediti veliko bolj nore zgodbe in privlačne za publiko, če bi šel kateri od ustvarjalcev s kom na kavo in kaj vprašal. Tako bi odpravil marsikateri spodrsljaj in naredil film kvečjemu bolj zanimiv. Kajti realnost je dostikrat bolj nora kot fikcija.«

Čeprav se Tomaž Zwitter nenehno poglablja v skrivnosti neskončnega območja, ki si ga ljudje niti predstavljati ne moremo, je pri opisovanju stvari, ki se dogajajo v vesolju, povsem miren. Čez dobra dva tedna bo minilo leto od dne, ko je v rusko mesto Čeljabinsk priletela ognjena krogla in naredila pravo razdejanje. Neznansko je počilo, šipe na stanovanjskih objektih so se sesule, na ledeni površini bližnjega jezera je nastala manjša luknja ...

Konec sveta, napad vesoljcev, znamenje, da je pred človeštvom nevarnost od zgoraj so bile špekulacije, ki so se vrstile. A resnici na ljubo je bil to le meteorid, ki je že nekaj časa krožil okoli Sonca in občasno zašel v bližino Zemlje, dokler ni vstopil v njeno atmosfero, kar je iz njega naredilo ognjeno kroglo in naposled meteorit (meteorid postane meteorit, ko pristane na zemeljski površini). »To, kar se je zgodilo v Rusiji, se lahko zgodi kadar koli, a nič bolj in nič manj pogosto kot v preteklosti, pa pri tem nima nič človeštvo ali politika – za spremembo,« je med smehom pripomnil Zwitter.

Pomirjujoča dejstva

Da ni nikakršnega razloga za strah, da bi nam kaj padlo na glavo, naprej potrjuje dejstvo, da se vesolje umirja. Večina teles v našem Osončju je kajpak še vedno naravnega izvora (ne glede na to, koliko smeti raztrosi človek po vesolju). »To se ni prav nič spremenilo in v resnici so ta telesa manj nevarna, ker se vesolje umirja – vsaj do naslednjega milijona let,« je postavil podatek v časovni okvir, relevanten za vesolje. To je staro tam okoli 13,8 milijarde let, Zemlja ima približno 4,6 milijarde let. »Prvo milijardo je bilo res noro in takrat je veliko padalo na Zemljo. Potem se je začelo umirjati in osončje se je očistilo. Zdaj ni nemogoče, da nam kaj pade na glavo, a je bistveno manj verjetno, kot je bilo nekoč,« je razlagal Zwitter.

Drugo pomirjujoče dejstvo je, da večino teles, večjih od sto metrov, že poznamo, pravzaprav smo jih spoznali v zadnjih dvajsetih letih. »Še do leta 1990 smo bili pri morda desetih do dvajsetih odstotkih poznavanja velikih teles, zdaj smo blizu devetdesetih odstotkov. Napredek je očiten, pri čemer moramo upoštevati, da stotih odstotkov nikoli ne bomo dosegli.« Malo drugače je s telesi velikosti nekaj deset metrov. Med njimi je namreč še precej neznanih, ker so pretemni, jih je težko odkriti ... »In tako bo ostalo še nekaj časa.« Spet tolažilno dejstvo je, da tako rekoč nobeno telo, ki je manjše od enega metra, ne preživi leta skozi atmosfero.

Na vprašanje, kako nam poznavanje teles v vesolju lahko pomaga, je odgovor pravzaprav na dlani. Če 20 let vnaprej veš, da bo nekaj treščilo na Zemljo, imaš 20 let časa, da se pripraviš in v tem času lahko »človeštvo čudo naredi – če je seveda interes«. In interes ponavadi je, pa ne le zaradi človekoljubnih interesov, ampak tudi zato, ker rad vojaški lobi, ki mu občasno zmanjka odkritih in dovolj nevarnih sovražnikov, pristavi svoj piskrček in si tako pridobi novo potencialno oporišče.

V desetletjih bi bilo mogoče po Zwitterjevem izvesti tudi preusmeritev takšnega pretečega telesa. »Če bi dobili sporočilo, da bo neko telo čez deset dni treščilo v Zemljo, pa ni mogoče prav veliko narediti, kvečjemu izvesti evakuacijo. Recimo, če bi meteorid padel v morje in bi sprožil cunami.« A tudi to je, je nadaljeval Zwitter, zelo pomembno, saj bi lahko rešili veliko življenj. Tako pri napovedovanju morebitnih trkov kot pri iskanju rešitev je slovenski astrofizik zelo optimističen, prvič zaradi velikega spoštovanja do inženirjev, ki se ukvarjajo s projektiranjem vesoljskih plovil, drugič zaradi hitrega napredka znanosti.

Moč rezervnih scenarijev

»Že zdaj vemo, kaj se bo zgodilo čez dvajset let, in razvoj samo še napreduje. Ravno poteka misija Gaja Evropske vesoljske agencije in do leta 2020 bomo imeli srednje velike kamne v Osončju popisane. Njihove tirnice bodo znane za prihodnja desetletja.« Zwitter sicer sodeluje pri obdelavi podatkov Gajinega spektrografa za radialne hitrosti in pri opazovanjih spremenljivih objektov. Kljub vsemu je kakšen kamenček, ki po možnosti povsem nedolžno pade iz vesolja, zelo zanimiva reč. »Lahko se zgodi, da ti na dvorišče prileti nekaj, kar je del zelo starega telesa. To pa je precej izjemno.«

Na Zemlji je namreč zelo malo starih kamnin – še zlasti če govorimo o časovnih razsežnostih, o katerih razmišljajo znanstveniki, ki raziskujejo vesolje. In tudi sicer Slovenija ni ravno primerna za odkrivanje skrivnostnih kamnov iz vesolja, ker je precej gozdnata. Pri preštevanju meteoritov, najdenih pri nas, tako ne pridemo dlje od številke štiri. Kot je znano, so prvi meteorit našli v Avč v Soški dolini, drugega v Javorjah in tretjega na območju Mežakle. Slednji, težak skoraj pet kilogramov, je bil eden redkih meteoritov na svetu, ki so mu določili prvotno orbito. Njegov padec so opazovali 9. aprila 2009. Četrti je meteorit, ki ga je pred več kot dvajsetimi leti našel Božidar Jernej Malovrh pri Češki koči nad Jezerskim, a je bil šele nedavno potrjen njegov izvor.

Tudi pri pogovoru o vesoljskih smeteh se sogovornik ne vznemirja in meni, da se niti nihče drug ne bi smel. Tudi pri tem so se, kot je zatrdil, uveljavili predpisi, kaj je mogoče poslati v vesolje, in predvsem je prepovedano poslati nekaj, kar ne bi imelo možnosti samouničenja. »Ljudje so spoznali, da se nima smisla šaliti in v vesolju kar puščati stvari, ker bi jim lahko pozneje prišle na pot.« Precej neugodno je namreč, če se kos odsluženega satelita zaleti v delujoč satelit, kot se je zgodilo v filmu. Potem se res lahko zgodi, da nastane na desettisoče kosov in ti letijo naprej; potujejo s hitrostjo slabih deset kilometrov na sekundo in pri tej hitrosti je vse, kar je večje od centimetra, nevarno.

Prvič sta satelita trčila leta 2009, to sta bila Iridium 33 in odsluženi ruski vojaški komunikacijski satelit, in ustvarila na tisoče delov. Podobno se je zgodilo, ko so Kitajci med testom rakete razstrelili svoj satelit. Nazadnje je smet domnevno onesposobila ekvadorski satelit Pegaso.

Po vesolju zdaj drvi po sogovornikovih podatkih okoli 80.000 kosov odpadkov, kar je tako za zemeljske kot za nezemeljske razmere relativno malo, predvsem pa je malo verjetno, da bi bile smeti nevarne za misije s človeško posadko, je prepričan sogovornik. Posadke so večinoma okoli 400 kilometrov visoko; na tej višini je tudi Mednarodna vesoljska postaja. Večina komercialnih satelitov kroži po tirnicah na višini med 800 in 900 kilometri. »Ni kritično, kljub vsemu pa bi lahko nastala nerodna situacija,« je dejal Zwitter, »kajti v obzir je treba vzeti najslabši mogoči scenarij, ta pa bi bil, da bi se zaradi trkov gostota okruškov zelo povečala.« Ti lahko, če ne drugega, poškodujejo plovila – čeravno je Zwitter znova poudaril, da je tehnologija tako napredna, da je za vsak mogoči pripetljaj pripravljen rezervni scenarij.

Vesoljski smetar

Ali bi bilo mogoče torej očistiti vesolje? V enem dnevu gotovo ne, če si sposodimo analogijo z akcijami na Zemlji. Obstajajo sicer zamisli, kako bi ga lahko očistili drveče krame (med njimi je denimo velikanska ribiška mreža, ki so si jo zamislili Japonci), vendar je to zelo kompleksna naloga. »Že površina Zemlje je velika, upoštevati je še treba par sto kilometrov v višino. Če bi si poskušali predstavljati, bi lahko rekli, da je nad Slovenijo v vsakem trenutku ena smetka. Si predstavljate, kako je zadeti žogico za namizni tenis iz Murske Sobote v Koper? Še zlasti, če je veliko prostora tudi vertikalno?«

In navsezadnje je zelo težavno ujeti žogice, ki letijo s hitrostjo deset kilometrov na sekundo. Ideja vesoljskega smetarja, ki bi počistil vesolje, se mu – vsaj za zdaj – zdi neizvedljiva, obstaja pa možnost spremeniti tirnice tem letečim predmetom. »Seveda so še rešitve, ki pa so prepovedane, denimo, da bi z zelo močnimi laserji spremenili smer teh delcev. To bi bilo približno tako, kot če bi policist v zelo prometnem križišču red delal s kalašnikovko: načeloma je to učinkovito, a zelo nevarno,« kot se je Tomaž Zwitter zatekel k slikoviti – in učinkoviti – primerjavi.