Kosmiczne śmieci to wszystkie obiekty stworzone przez człowieka i ich części w przestrzeni kosmicznej, które nie są już przydatne, ale są niebezpieczne dla statków kosmicznych, satelitów, ISS i astronautów.
Wśród takich szczątków w kosmosie znajdują się całkiem duże lub takie, które przenoszą całkiem groźne dla życia (nuklearne, toksyczne itp.) materiały. Takie obiekty stanowią potencjalne zagrożenie dla naszej planety. Na przykład, jeśli przypadkowo zejdą ze swojej orbity, lub nastąpi niepełne spalanie przy przechodzeniu przez gęste warstwy atmosfery ziemskiej i odłamki spadną na obiekty życia ludzkiego.
Niestety, nie udało się uniknąć wypadków w kosmosie spowodowanych przez kosmiczne śmieci. Pęknięcie powstałe w bulaju w wyniku zderzenia z małym przedmiotem przypominającym złuszczony kawałek farby lub niewielki fragment metalu mierzący zaledwie kilka tysięcznych milimetra.
Niestety, kolizje obiektów kosmicznych z odłamkami często tworzą nowe odłamki (syndrom Kesslera), co skutkuje niekontrolowanym wzrostem kosmicznych śmieci.
Wypadek kolizji ISS z kosmicznymi śmieciami.
ISS orbituje z prędkością 7,66 km/s (27600 km/h), więc każdy nadlatujący obiekt może spowodować uszkodzenia. Już dziś bierze się pod uwagę możliwość napotkania kosmicznych śmieci i okna stacji wykonane są z wielowarstwowego szkła kwarcowego i borokrzemowego, dzięki czemu w przypadku zderzenia z najdrobniejszymi fragmentami nie dojdzie do uderzenia.
Jednak fragmenty o średnicy nawet 1 cm są już dość niebezpieczne, a każdy fragment o średnicy większej niż 10 cm może roztrzaskać satelitę lub statek kosmiczny. ISS musiała już manewrować, aby unikać dużych i dość niebezpiecznych fragmentów kosmicznego gruzu.
W 2014 roku na przykład orbita stacji kosmicznej została przesunięta o prawie kilometr, aby uniknąć przecięcia obliczonej trajektorii fragmentu stopnia zstępującego, który należał do starej europejskiej rakiety Ariane 5.
Jednak rok 2021 był dla MX niemal fatalny, gdy na drodze stanęło skupisko kosmicznych śmieci. Sytuacja okazała się awaryjna i astronauci zostali zaalarmowani, aby przygotować się do ewakuacji, ale wraz z centrum dowodzenia i kontroli na ziemi przeprowadzili obliczenia i symulacje ewakuacji, a następnie mogli ją z powodzeniem zrealizować.
Odłamki komplikują pracę naukową wykonywaną na ISS i satelitach odpowiedzialnych za naszą dzisiejszą aktywność życiową (mapy, komunikacja, monitorowanie atmosfery, wulkanów, ruchów płyt tektonicznych i ostrzeżeń o zagrożeniach na planecie Ziemia).
Również kosmiczne obiekty śmieciowe mogą stanowić bezpośrednie zagrożenie dla mieszkańców naszej planety – w swoim niekontrolowanym zejściu z orbity, niepełnym spalaniu podczas przejścia przez gęste warstwy atmosfery ziemskiej oraz spadaniu odłamków na tereny zaludnione, obiekty przemysłowe, komunikację transportową.
Jeśli w ciemną noc na bezchmurnym niebie spojrzy się w gwiazdy, można zobaczyć jasne błyski. Większość ludzi nazywa to gwiezdnym wybuchem, w rzeczywistości są to kosmiczne odłamki wchodzące w atmosferę i spalające się, powodując tę reakcję.
Środki przeciwko śmieciom kosmicznym
Jeśli chodzi o projekty usuwania zgromadzonych już na orbicie śmieci, to większość z nich istnieje niestety tylko na papierze i nie ma funduszy na pełne testy w locie.
Rozważano jednak m.in. takie projekty jak satelity, które odparowują gruz potężną wiązką laserową lub zmieniają jego orbitę za pomocą wiązek jonów, jak np. projektowany rosyjski statek kosmiczny Liquidator, który hamowałby gruz do ponownego wejścia na orbitę z częściowym lub całkowitym spaleniem w atmosferze. W przypadku statków kosmicznych na orbicie geostacjonarnej, wynieść je na orbitę utylizacyjną lub pojazd, który zbierałby szczątki do recyklingu.
Zasadniczo proponuje się wykorzystanie statków kosmicznych z siatkami lub manipulatorami do zbierania śmieci kosmicznych i ich późniejszego usuwania do atmosfery wraz z “satelitą zbierającym śmieci”. Jednak pierwsze prototypy “kosmicznych padlinożerców” już istnieją.
Jednocześnie szybko rośnie pilność zadania zapewnienia bezpieczeństwa lotów kosmicznych w warunkach technogennego zanieczyszczenia przestrzeni okołoziemskiej (NES) oraz zmniejszenia zagrożenia dla obiektów na Ziemi podczas niekontrolowanego ponownego wejścia obiektów kosmicznych w gęste warstwy atmosfery i ich upadku na Ziemię.