V současné době krouží kolem Země na sedm tisíc tun vesmírného smetí a tři tisíce tun funkčních kosmických aparátů, včetně Mezinárodní vesmírné stanice (ISS). Přesný počet objektů o velikosti nad jeden centimetr lze těžko určit, nicméně jich mohou být stovky tisíc až milion. Přitom jen malou část, méně než pět procent, jich zachytí, sledují a katalogizují pozemní radarové a optické prostředky. ISS musela loni kvůli hrozícím střetům dokonce dvakrát upravovat dráhu, připomněl představitel ruské kosmické agentury Roskosmos Igor Bakaras.
Rusko varuje před kosmickým odpadem na oběžné dráze. Australané chtějí uklízet laserem
Jako kosmické smetí se obvykle označují všechny umělé objekty a jejich části ve vesmíru, které jsou již vadné, nefungují a nikdy už nebudou sloužit užitečným účelům, ale které představují nebezpečí při srážce s funkčním kosmickým zařízením, zejména s pilotovanou vesmírnou lodí. V některých případech mohou tyto objekty znamenat přímou hrozbu pro Zemi při nekontrolovaném sestupu a možném dopadu jejich fragmentů.
Nejvíce znečištěná je podle Bakarase oblast nízkých orbit do výše 2000 kilometrů, která je využívaná hlavně pro činnost satelitů. V ní se aktuálně pohybuje přes tři tisíce funkčních aparátů a kolem 14 tisíc kusů smetí o velikosti přes deset centimetrů.
V pásmu středních oběžných drah ve výšce kolem 20 tisíc kilometrů krouží přibližně 150 přístrojů, pro něž potenciální nebezpečí představuje více než 500 předmětů vesmírného odpadu. V oblasti geostacionárních a vysoce eliptických oběžných drah je přes 600 funkčních aparátů a více než 1500 kusů smetí.
Ruský automatizovaný systém varování před nebezpečnými situacemi v okolí planety sleduje přes 24 500 předmětů větších deseti centimetrů. Přitom zhruba 18 300 z nich, tedy přibližně 75 procent, patří k vesmírnému odpadu.
Podle expertů je v okolí Země v provozu kolem 3900 různých aparátů. Bakaras ale v této souvislosti upozornil na aktuální rychlý nárůst jejich počtu, který se bude dál zvyšovat. Příkladem jsou budované sítě pro připojení na internet americké společnosti SpaceX, která už vypustila přes 1500 satelitů pro síť Skylink, a britské OneWeb s doposud přibližně 200 satelity.
Pokud jde o nebezpečná přiblížení objektů na oběžných drahách, ruský automatizovaný systém podle Bakarase upozorňuje třikrát až desetkrát denně na takové možné události, jež mohou potkat ruské chráněné družice. Satelity jsou obvykle vybavené tak, aby se mohly srážce vyhnout úpravou orbity, ne však všechny.
Měnit oběžnou dráhu musí kvůli takovým hrozbám i ISS. Stalo se to například loni 23. září, kdy hrozil střet s fragmentem japonské lodi N-2A, a proto stanice vystoupala výš o 500 metrů. Takové manévry musel orbitální komplex loni udělat dva, přičemž za celý rok bylo evidováno celkem 220 nebezpečných přiblížení.
Laserové řešení z Austrálie
Výzkumníci z Australské národní univerzity (ANU) teď zkoušejí využít techniku, která pomáhá dalekohledům vidět objekty na noční obloze, jako zaměřování pro lasery, které by mohly problém s odpadem na oběžné dráze vyřešit.
Normálně tato adaptivní optika odstraňuje zamlžení způsobené turbulencemi v atmosféře, teď ji ale australští vědci použili na nový laser pro lepší identifikaci a sledování pohybu vesmírného odpadu.
Laserové paprsky používané pro sledování vesmírného smetí normálně využívají infračervené světlo a nejsou tedy viditelné. Naproti tomu nový laser, který je umístěný na dalekohledu, vysílá na noční oblohu viditelný oranžový paprsek a vytváří na ní tak jakousi umělou hvězdu, která se dá použít k přesnému zaměření odpadu.
Toto naváděcí oranžové světlo umožňuje adaptivní optice přesně zaostřovat obraz vesmírného smetí. A také může v budoucnu navádět druhý, výkonnější infračervený laserový paprsek atmosférou, aby přesně sledoval vesmírné úlomky nebo je dokonce bezpečně přesunul z oběžné dráhy.
„Bez adaptivní optiky vidí teleskop objekt ve vesmíru jako světelnou skvrnu. Je to proto, že naše atmosféra zkresluje světlo putující mezi Zemí a těmito objekty,“ vysvětluje hlavní autorka projektu, profesorka Celine D'Orgevilleová. „Ale s adaptivní optikou se tyto objekty stávají snáze viditelnými a jejich obrazy jsou tak mnohem ostřejší. Adaptivní optika v podstatě prořízne zkreslení naší atmosféry a zajistí, že jasně uvidíme neuvěřitelné obrazy, které naše silné teleskopy zachycují,“ doplňuje vědkyně.
Mezi takové objekty podle ní patří právě i drobné, lidmi vytvořené předměty – jako meteorologické a komunikační družice nebo vesmírný odpad. „Proto je tento vývoj tak důležitým průlomem, pokud jde o naši snahu vyčistit oblohu od stále se zvětšujícího nepořádku na oběžné dráze,“ dodává D'Orgevilleová.