Země obíhá Slunce sama. Samozřejmě existují i další planety, měsíce, asteroidy a komety. Ale v prostoru blízkém Zemi je naše planeta doprovázena MNOHO vesmírného odpadu, který zbyl z vypuštěných vozidel. Představuje to nebezpečí? V některých případech ano.
Ve filmu Gravitace, skupina astronautů zjišťuje z první ruky, jaké by to mohlo být pro vesmírné průzkumníky, které by narazily na oběžnou část kosmického odpadu. Výsledky nejsou dobré, i když to alespoň jeden astronaut bezpečně zvládne. Když vyšlo, film vyvolal mezi vesmírnými experty hodně diskuse o jeho přesnosti na některých místech, ale obecný příběh upozorňuje na rostoucí problém, o kterém na Zemi často nepřemýšlíme (a pravděpodobně by mělo): vesmírný odpad vracející se domů.
Co jde nahoru často sestupuje
Kolem Země je oblak vesmírných zbytků, s nimiž se musí projektanti vypořádat, když stanovují plány pro odpálení raket a mise na nízké Zemi. Většina materiálu „tam venku“ se nakonec vrací na Zemi, jako je například objekt WTF1190F. Byl to kus hardwaru, který se pravděpodobně datuje do misijních dnů Apolla. Jeho návrat na Zemi 13. listopadu 2015 vědcům hodně řekl o tom, co se děje, když se materiál vrhá do naší atmosféry (a „hoří“ na cestě dolů). Vyčerpané satelity jsou samozřejmě také často obíhající s podobnými výsledky. Myšlenka je taková, že jen malé kousky se dostanou zpět na planetu a větší věci jsou zničeny.
Znalost vesmírného odpadu a jeho umístění v kterémkoli daném okamžiku je zvláště důležitá pro lidi ve vesmíru. Důvodem je, že tam je téměř 20 000 kusů vesmírných zbytků. Většina z nich sahá od takových malých předmětů, jako jsou rukavice a fotoaparáty, až po kousky raket a umělých satelitů. Je tam dost "věcí", které představují skutečné nebezpečí pro observatoře, jako je Hubbleův kosmický dalekohled, meteorologické a komunikační satelity a Mezinárodní kosmická stanice. Představuje také určité riziko pro ty z nás na Zemi. Dobrou zprávou je, že šance, že nás něco zasáhne na zemi, jsou poměrně malé. Je mnohem pravděpodobnější, že část vesmírných zbytků spadne do oceánů nebo alespoň do neobydlené části kontinentu.
Aby organizace, jako jsou např., Zabraňovaly spouštění vozidel a obíhajících satelitů do těchto kousků vesmírného odpadu velení Severoamerického leteckého obranného velení (NORAD) sleduje a udržuje seznam známých objektů obíhajících kolem Země. Před každým startem (a jako satelity obíhají kolem zeměkoule) musí být známy pozice všech známých úlomků, aby starty a oběžné dráhy mohly pokračovat bez rizika. Další dobrou zprávou je, že většina vesmírných zbytků shoří dříve, než dopadne na planetu.
Atmosféra může být drag (a to je dobré!)
Kousky nevyžádané na oběžné dráze se mohou zachytit v atmosféře naší planety, stejně jako meteoroidy. To je zpomaluje v procesu zvaném „atmosférický odpor“. Pokud budeme mít štěstí a kousek orbitálních zbytků je dostatečně malý, bude se pravděpodobně odpařovat, když padá na Zemi pod tahem gravitace naší planety. (To je přesně to, co se stane s meteoroidy, když narazí na naši atmosféru a výsledný světelný paprsek, který vidíme, když se odpařují, se nazývá meteor. Země se pravidelně setkává s proudy meteoroidů, a když ano, často to vidíme meteorické sprchy.) Větší kousky vesmírného odpadu však mohou představovat hrozbu pro lidi na Zemi a také se dostat do cesty nebo obíhat stanice a satelity.
Atmosféra Země není po celou dobu stejná „velikost“. Někdy se díky sluneční aktivitě natahuje mnohem dále od povrchu. Vědci tedy sledují hustotu změn atmosféry v čase v zóně nízké oběžné dráhy (LEO). To je oblast několik set mil nad povrchem naší planety, kde existuje většina oběžných materiálů (včetně satelitů a Mezinárodní vesmírné stanice).
Slunce hraje roli ve vesmíru nevyžádané re-entry
Kromě zahřívání Sluncem (což pomáhá "bobtnat" naši atmosféru) mohou mít také účinky tepelné vlny šířící se z nižší atmosféry. Existují další události, které ovlivňují naši atmosféru a mohly by mít účinek katapultování větších objektů na zemský povrch. Občasné sluneční bouře způsobují expanzi horní atmosféry. Tyto nevyrovnané sluneční bouře (způsobené vyhazováním koronální hmoty) se mohou ze Slunce přiblížit k Zemi za méně než dva dny a způsobují rychlé změny hustoty vzduchu.
Opět platí, že většina vesmírných "nevyžádaných" pádů na Zemi se může a způsobuje odpařování na cestě dolů. Větší kusy však mohou přistát a představovat potenciál poškození. Představte si, že jste v sousedství, pokud na váš dům padl velký kus zaniklého satelitu! Nebo si představte, co by se stalo, kdyby velká sluneční bouře vedla k dostatečnému atmosférickému přetažení, aby se funkční satelit (nebo vesmírná stanice) dostal na nižší a potenciálně nebezpečnější orbitu? Pro nikoho na cestě by to nebyla dobrá zpráva.
Předpovídání opětovného vstupu
Americké letectvo (které je zapojeno do NORAD) a USA Národní středisko pro výzkum atmosféry (NCAR), University of Colorado v Boulderu a americká národní správa pro oceány a atmosféru Centrum pro předpověď počasí ve vesmíru spolupracovat na předpovídání událostí v kosmickém počasí a dopadech, které mají na naši atmosféru. Porozumění těmto událostem nám v dlouhodobém horizontu pomůže všem pochopením stejných účinků na oběžné dráhy vesmírného odpadu. Nakonec budou nezdraví sledovatelé schopni předpovídat přesnější oběžné dráhy a trajektorie vesmírných sutí v prostoru blízkém Zemi.
Rychlá fakta o vesmírném haraburdu
- Vesmírné nevyžádané zboží se skládá z předmětů, které zbyly z vesmírných letů, jako jsou kamery, raketové kousky a další malé kousky úlomků.
- Vesmírné haraburdy občas mají podobu satelitu zaměřeného na návrat do zemské atmosféry. Obvykle se zaměřuje na dopad na Zemi v oceánech nebo v neobydlených oblastech.
- Agentury monitorují tisíce kusů vesmírného odpadu a mapují oběžné dráhy těchto objektů.
- Mnoho vesmírného odpadu se kvůli tření se zemskou atmosférou vypařuje a nikdy nedosáhne povrchu.