Mokslo ir technologijų pasaulis

Po 3 metų Europos kosmoso agentūrai priklausantis didžiausias civilinės paskirties Žemės palydovas taps pavojingiausia „kosmine šiukšle“.

Žemės stebėjimams skirtas aštuonių tonų masės „Envisat“ palydovas, specialistų vertinimais, turėtų tapti didžiausią susidūrimo pavojų Žemės orbitoje per artimiausius 150 metų kelsiančiu kosminiu objektu, pranešė „Space.com“.

2002 m. paleistas „Envisat“ iki šiol yra didžiausias nekarinės paskirties Žemės palydovas. Maždaug 2,9 milijardų JAV dolerių dabartinėmis kainomis Europos kosmoso agentūrai (ESA) kainavęs kosminis aparatas sėkmingai vykdo savo misiją. Nors buvo numatyta, kad jo tyrimų programa truks 5 metus, palydovo naudojimas buvo pratęstas iki 2013 metų, teigiama pranešime.

Tačiau aplink Žemę skriejančių kosminių šiukšlių – nebenaudojamų kosminių aparatų, raketų pakopų ir kitų dirbtinių objektų – ekspertai mano, kad 782 kilometrų aukštyje virš Žemės ašigalių skriejantis „Envisat“ po 3 metų taps milžiniška problema, kuri bus aktuali bent 150 metų. Tiek laiko prireiks, kad šis palydovas, atsižvelgus į jo orbitos ypatumus ir dydžio bei masės santykį, palaipsniui žemėdamas pasiektų viršutinius Žemės atmosferos sluoksnius.

Neseniai vykusiame 38-ajame Kosmoso tyrimų komiteto (Cospar) kongrese dalyvavę ekspertai pareiškė, kad apie „Envisat“ keliamą potencialų pavojų galima spręsti iš šių metų sausį kilusio incidento. Tada JAV Kosminės erdvės stebėjimo tinklas perspėjo Europos kosmoso agentūrą, kad 1500 kg masės Kinijos raketos nešėjos viršutinioji pakopa žemėdama artėja prie „Envisat“ palydovo, ir abiejų objektų orbitų skaičiavimai rodo galimo susidūrimo tikimybę.

Kadangi „Envisat“ palydovas tebefunkcionuoja, ESA Europos kosminių operacijų centras (ESOC) Darmštate (Vokietija) trumpam įjungė palydovo variklius ir atliko manevrą, leidžiantį išvengti susidūrimo.

Kongrese dalyvavęs ESOC kosminių šiukšlių skyriaus vadovas Heineris Klinkradas informavo, kad šios situacijos analizė atskleidė, jog Kinijos raketos pakopa veikiausiai būtų susidūrusi su „Envisat“, jei nebūtų atliktas minėtasis manevras. Tačiau po to, kai šis palydovas taps nebevaldomas, susidūrimo su kitais aplink Žemę skriejančiais dirbtiniais objektais nebepavyks išvengti, teigia ekspertai.

H. Klinkrado teigimu, jei Kinijos raketos pakopa vis tik būtų pataikiusi į „Envisat“ palydovą, intensyviai naudojama žemutinės Žemės orbitos dalis nuolaužomis būtų užteršta 10 kartų daugiau, nei 2009 metais, kai čia susidūrė nebenaudojamas Rusijos palydovas „Cosmos“ ir veikiantis JAV „Iridium“ sistemos palydovas. Jie susidūrė beveik tame pačiame aukštyje, kuriame šiuo metu skrieja „Envisat“.

Nors aplink Žemę skrieja beveik tuzinas nebenaudojamų rusiškų raketų pakopų , kurių masė prilygsta ar net yra didesnė už „Envisat“, šio palydovo keliama potenciali grėsmė yra didesnė dėl jo padėties orbitoje, teigiama pranešime. Šio palydovo dydis – 26x10x5 m, jame įrengtas įvairių antenų masyvas, kurios po dešimtmečio, praleisto kosmose, taps „trapesnės“ ir pačios ilgainiui gali tapti dideliu greičiu skriejančiomis kosminėmis šiukšlėmis.

Išanalizavus „Envisat“ orbitoje esančių kosminių šiukšlių išsidėstymą buvo nustatyta, kad egzistuoja nuo 15 iki 30 procentų tikimybė, kad per likusius 150 metų, kol jis bus orbitoje, „Envisat“ gali susidurti su kitomis nuolaužomis. Tačiau šie skaičiavimai remiasi dabartine orbitos užterštumo kosminėmis šiukšlėmis situacija, darant prielaidą, kad kosminis „sąvartynas“ nedidės. O tokia galimybė, pasak ekspertų, mažai tikėtina.

„Envisat“ keliamo pavojaus priežastis – ESA sprendimas taupant kaštus ir remiantis tuometinėmis kosminių aparatų projektavimo nuostatomis įrengti šiame palydove palyginti nedidelės talpos raketinio kuro baką. Gaminant „Envisat“ buvo panaudotas Žemės stebėjimams skirto Prancūzijos palydovo „Spot 4“ degalų bakas, nors šio palydovo paleidimo masė buvo beveik perpus mažesnė, nei „Envisat“.

Dėl tokio mažo kuro bako bet koks bandymas pasibaigus tyrimų misijai patraukti palydovą iš obitos ir nuleisti jį į aukštuosius atmosferos sluoksnius, kad jis galėtų nukristi į Žemę, reikštų, jog „Envisat“ reikėjo atsisakyti vos po kelių mėnesių nuo jo paleidimo, teigiama pranešime.

ESA atstovai dabar pabrėžia, kad tuo metu, kai buvo projektuojamas „Envisat“, nebuvo įsigalioję tarptautiniai reikalavimai dėl kosminių šiukšlių.

Problemą dar labiau komplikuoja tai, kad „Envisat“ yra per didelis, jog jam būtų leista nevaldomam grįžti į atmosferą. Pagal dabartines ESA saugumo nuostatas nebenaudojami kosminiai aparatai, kurie yra tokio dydžio, jog gali nespėti sudegti atmosferoje, turi būti saugiai nukreipiami į atmosferą virš mažiausiai gyvenamų Žemės regionų, pavyzdžiui, pietinės Ramiojo vandenyno dalies.

Bendrovės „Astrium Space Transportation“, su kuria ESA pasirašė sutartį dėl kosminių šiukšlių pašalinimo iš orbitos technologijų kūrimo, atstovai mano, jog kol kas neaišku, kuris variantas būtų geresnis – pakelti nebenaudojamą „Envisat“ į kol kas nenaudojamą orbitą, ar nukreipti jį į Žemės atmosferą virš Ramiojo vandenyno. Bet kuriuo atveju, pasak jų, tokia palydovo „utilizavimo“ misija kainuotų kelis šimtus milijonų dolerių. Kol kas ESA vadovai nėra preliminariai pritarę jokiam preliminariam scenarijui, teigiama pranešime.