Космическият капан

Космическият капан

Пътуването в Космоса е най-вълнуващото и предизвикателно приключение, което човечеството някога е предприемало. Но по ирония на съдбата, колкото повече го правим, толкова повече и го възпрепятстваме.

С всяка пусната ракета и с всеки установен сателит, създаваме капан за себе си, който става по-смъртоносен и по-опасен с всяка година. Ако той някога бъде активиран, може да сложи край на космическата ера и да ни затвори на нашата планета в продължение на десетилетия или дори векове.

Изстрелването на каквото и да е било в космоса е изключително трудно. За да направите това, трябва да се движите много, много бързо. За начало само нагоре, за да напуснете атмосферата. После и настрани, за да започнете да обикаляте около Земята. Ако направите това успешно, можете да влезете в ниската Земна орбита.

Веднъж попаднали в орбита, става много трудно да се излезе от нея. Освен ако не разполагате с енергия, която сте спестили, вие ще сте сякаш заключени там, обикаляйки около Земята почти завинаги. Това е чудесно за апаратите, които искаме да останат горе, като космически станции и сателити.

По тази причина хората преместиха по-голямата част от човешката космическа инфраструктура на това място. Само на няколкостотин километра над повърхността. Достатъчно високо, така че атмосферата да е толкова тънка, че орбиталните спътници да могат да останат в нея, в продължение на векове, преди въздушното съпротивление да ги забави достатъчно, че да ги върне на Земята. Това е и същността на нашия смъртоносен капан.

Ракетите са всъщност метални цилиндри, в които има голямо количество гориво. Всеки път, когато част от горивото бива похарчено, празните резервоари се откачат, за да направят ракетата по-лека. Някои части се разбиват на земята или изгарят в атмосферата. Но повечето от безполезните ракетни части стоят горе и започват да обикалят около планетата.

След десетилетия на космически пътувания до Ниската Земята орбита, тя е станала сметище от използвани бустери, счупени сателити и милиони парчета шрапнел от ракетни тестове и експлозии.

В момента знаем за около 2600 нефункциониращи спътника, 10 000 обекта по-големи от монитор, 20 000 големи, колкото ябълка, 500 000 броя с размер на стъклено топче и най-малко 100 милиона части толкова малки, че не могат да бъдат проследени.

Тези боклуци се движат със скорост до 30 000 км/ч, обикалящи около земята по кръстосани орбити няколко пъти на ден. Орбиталните скорости са толкова големи, че ако бъдете ударени от отломка с размера на грахово зърно, е като да бъдете застреляни от плазмен пистолет. При удар отломката се изпарява, освобождавайки достатъчно енергия, че да пробие отвори дори през твърд метал.

Така че, ние сме покрили пространството около нашата планета с милиони смъртоносни части на разрушението, като същевременно поставихме глобална мрежова инфраструктура за един трилион долара точно в опасната зона. Тя изпълнява критични задачи, които са от съществено значение за съвременния свят: глобална комуникация, GPS и навигация, събиране на данни за времето, наглеждане за близки астероиди и всякакви научни открития, които биха ни липсвали много, ако сателитите внезапно се разрушат.

Ако само един, с размери на грахче, „куршум“ удари някой от нашите 1100 работещи спътника, той ще бъде унищожен мигновено. По три или четири сателита вече биват унищожавани по този начин всяка година. Тъй като броят на спътниците и количеството боклуци в орбита се очаква да нараснат десетократно през следващото десетилетие, ние се приближаваме към повратна точка.

Най-лошото в космоса не са малките парченца боклуци. Най-лошото би било неудържима верижна реакция, която превръща много полезни неща в боклуци. Например, ако два сателита се блъснат един в друг по правилния начин, орбиталните скорости са толкова бързи, че плътните парчета се впръскват едно през друго. Преобразуването на двата спътника в облаци от хиляди малки парчета също толкова бързи, че да унищожат още спътници, би могло да предизвика най-бавния и най-разрушителния вид верижна реакция – каскадните катастрофи.

Също както изстрела на пушка, всеки сблъсък създава още куршуми.

С увеличаването на броя на унищожените сателити, проблемът се увеличава експоненциално. В крайна сметка унищожавайки всичко, което е паркирано в орбита.

Въпреки това космосът е почти празен. Така че до първите няколко сблъсъка може да мине много време, но докато осъзнаем какво се случва, ще бъде твърде късно.

Една година един сателит ще бъде унищожен и това не би бил голям проблем. Следващата година, пет. След нея още 50. И така, докато не остане нищо.

Ситуацията в орбита се влошава бързо и може би вече няма връщане назад. В рамките на 10 години пространството около Земята може да не е благоприятно за дългосрочни мисии на спътници или ракети. Най-лошият сценарий е ужасяващ. Поле от отломки – стотици милиони парчета, много, от които, твърде малки за проследяване, движещи се с 30 000 км/ч.

Това със сигурност би създало смъртоносна бариера около земята. Вероятно твърде опасна да се премине. Мечтите за лунните бази, колонии на Марс или други космическите експедиции могат да бъдат върнати назад с векове. И загубата на нашата космическа инфраструктура ще изпрати някои от технологиите, на които разчитаме ежедневно, обратно в 70-те години.

Но може би все още не е твърде късно да изчистим създадената бъркотия. Има няколко налудничави, но и също сериозни предложения. За това как бързо да премахнем колкото е възможно повече смъртоносен космически боклук, без да създаваме повече. Много идеи се подхвърлят.

Някои от най-сериозно обмислените въпроси включват мисии за улавяне и връщане, които се тестват в момента. Един метод включва среща на парче боклук в орбита с малък сателит, зареден с мрежа. След като се улови, малък реактивен двигател ще го изблъска към Земята. Боклуците, които са твърде големи за мрежата, могат да бъдат уловени с харпун на въже. Вместо да се изстрелва с двигател, „чистачката“ ще разполага с голям парашут, за да създаде челно атмосферно съпротивление и да ускори излизането от орбита.

Също така има и много други фантастично звучащи предложения. Някои предлагат използване на огромни електромагнити. Тези магнитни влекачи работят чрез привличане на магнитните компоненти в сателитите, които те използват за стабилизиране. И ориентиране в магнитното поле на Земята. Те могат да бъдат по-безопасни и по-надеждни от мрежите и харпуните, защото никога няма да им се налага да влизат в контакт с боклука, с който се справят. Така че няма риск от случайното им разбиване в по-голямо количество боклуци.

Що се отнася до най-малките парчета боклук, лазерите могат да бъдат ключът към тяхното изпаряване. На спътниците с лазери не им е нужно да се срещат с мишените си. Те могат да ги „застрелят“ от далеч. Големите обекти не могат да бъдат разрушени толкова лесно. Но лазерите могат да се използват, за да ги разтопят, или да изгорят малко количество материал от някоя от страните им, за да ги отклонят към по-безопасна орбита.

Каквато и технология да използваме в крайна сметка, ще е по-добре да започнем по-скоро. Преди 100-те милиона куршума да се превърнат в трилион. Ако не действаме сега, нашето приключение в космоса може да свърши, преди дори да е започнало.