Τα Διαστημικά σκουπίδια- Τι είναι και οι λύσεις στο πρόβλημα

 

Η χρησιμότητα των Δορυφόρων

- Δισεκατομμύρια άνθρωποι στον κόσμο βασίζονται στην τηλεπικοινωνιακή υποδομή για να ενημερώνονται, ταξιδεύουν, ενημερώνονται και ψυχαγωγούνται κάθε μέρα;

-Η παγκόσμια τηλεοπτική βιομηχανία βασίζεται κυρίως στους δορυφόρους ώστε να μεταδίδονται τακτικές εκπομπές καθώς και ζωντανή κάλυψη πολιτικών, κοινωνικών και αθλητικών γεγονότων;

-Τα δορυφορικά δίκτυα υποστηρίζουν πολλά δίκτυα φωνής, δεδομένων και κινητών επικοινωνιών, προσδίδοντάς τους τη δυνατότητα να μεταδώσουν υπερατλαντικά, όπου υποθαλάσσια καλώδια δεν υπάρχουν;

-Η διαδικτυακή συνδεσιμότητα σε αεροπλάνα, πλοία, αγροτικές και απομακρυσμένες περιοχές προσφέρεται μέσω δορυφόρων;

-Η γεωργία ακριβείας, η παρακολούθηση αλιευτικών πολιτικών και οι προβλέψεις μετεωρολογικών φαινομένων και της κλιματικής αλλαγής βασίζονται στους δορυφόρους;

-Οι δορυφόροι προσφέρουν κρίσιμες δυνατότητες επικοινωνίας, υποστηρίζοντας τις προσπάθειες διάσωσης και ανακούφισης σε καταστάσεις ανάγκης ή καταστροφών, όπως ο σεισμός στην Αϊτή το 2010, το τσουνάμι του 2004 και ο τυφώνας Κατρίνα το 2005;

-Καθημερινές λειτουργίες των περισσότερων επικοινωνιακών και ενεργειακών δικτύων, συμπεριλαμβανομένων των υπηρεσιών για χρηματιστηριακές αγορές, βασίζονται σε ακριβή χρονισμό που λαμβάνεται από δορυφόρο;

-Ειρηνευτικές αποστολές και συνοριακοί έλεγχοι στηρίζονται σε ασφαλείς επικοινωνίες παρεχόμενες από δορυφόρους;

-Δημιουργούνται χιλιάδες θέσεις εργασίας στην Ευρώπη, δίνοντας της το προβάδισμα με πάνω από τους μισούς εμπορικούς δορυφόρους στο διάστημα να προέρχονται από τη βιομηχανία της, με ανεξάρτητες δυνατότητες εκτόξευσης και άμυνας, καθιστώντας την ηγέτη σε τεχνολογίες αιχμής;

Και αυτές είναι μόνο λίγες από τις υπηρεσίες που προσφέρονται ήδη, ενώ η διαρκής έρευνα υπόσχεται ακόμη περισσότερες.

Τι είναι τα διαστημικά σκουπίδια

Σε τροχιά γύρω από τη Γη υπολογίζεται ότι βρίσκονται δεκάδες χιλιάδες αντικείμενα που είναι συντρίμμια δορυφόρων και πυραύλων. Ο αριθμός τους μάλιστα πολλαπλασιάζεται καθώς έρχονται σε σύγκρουση μεταξύ τους και σπάνε σε περισσότερα κομμάτια. Τα διαστημικά σκουπίδια υπολογίζεται ότι κινούνται με ταχύτητες μεγαλύτερες των 28 χιλιάδων χλμ./ώρα.

Εκτιμάται ότι περίπου 20 χιλιάδες διαστημικά σκουπίδια έχουν μέγεθος άνω των δέκα εκατοστών, γεγονός που τα καθιστά ιδιαιτέρως επικίνδυνα. Εκτιμάται επίσης ότι υπάρχουν περισσότερα από 370 χιλιάδες αντικείμενα μεγέθους 1-10 εκατοστών τα οποία «ταξιδεύουν» στο Διάστημα. Τα διαστημικά σκουπίδια απειλούν τους δορυφόρους που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τη Γη, τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό αλλά και τα διαστημικά σκάφη που ξεκινούν από τη Γη για να πραγματοποιήσουν αποστολές.

Σύμφωνα με τη NASA, ο αριθμός των διαστημικών σκουπιδιών αυξάνεται με τέτοιο ρυθμό ώστε πολύ σύντομα θα είναι πλέον αδύνατο να πραγματοποιηθούν διαστημικές αποστολές. Και αυτό διότι θα είναι απίθανο τα σκάφη και οι δορυφόροι που θα εκτοξεύονται να μην χτυπηθούν κατά την έξοδο τους από τη Γη από κάποιο διαστημικό σκουπίδι.

Ετσι η ανάγκη ανάληψης δράσης εναντίον των διαστημικών σκουπιδιών είναι κάτι περισσότερο από επιτακτική. Τα τελευταία χρόνια έχουν πέσει στο τραπέζι διάφορες ιδέες και σχέδια συλλογής ή καταστροφής των διαστημικών σκουπιδιών, κανένα τους όμως δεν αντιμετωπίζει «μαζικά» το πρόβλημα.

Σε μια έκθεση της NASA που δημοσιοποιήθηκε το 2004 αναφέρεται ως μεγαλύτερη πηγή των διαστημικών σκουπιδιών η Ρωσία, αν και ακολουθούν από πολύ κοντά οι ΗΠΑ. Τα υπόλοιπα προέρχονται από τη Γαλλία, την Κίνα, την Ινδία, την Ιαπωνία και την ESA.
Η πυκνότερη συγκέντρωση διαστημικών σκουπιδιών παρατηρείται σε μια περιοχή που βρίσκεται σε ύψος μεταξύ 900 και 1.000 χιλιομέτρων πάνω από την επιφάνεια της γης. Σε αυτή τη ζώνη προβλέπεται ότι θα συμβούν περίπου το 60% όλων των συγκρούσεων μεταξύ των αιωρουμένων αντικειμένων και των διαστημικών σκαφών που θα περάσουν ανάμεσά τους. Ο αριθμός των αντικειμένων σε αυτή την περιοχή αναμένεται να τριπλασιαστεί μέχρι το 2200.

Το σύνδρομο Kesler

Tο σύνδρομο Κέσλερ που περιγράφεται σαν μια αύξηση της συχνότητας συγκρούσεων δορυφόρων με διαστημικά συντρίμμια. Αυτά θα οδηγούσε μερικές από τις περιοχές της τροχιάς να μην μπορούν να χρησιμοποιηθούν για πολλά χρόνια.

«Ο μόνος τρόπος για να λύσουμε το πρόβλημα είναι να πάμε εκεί και να μαζέψουμε τα αντικείμενα που βρίσκονται σε τροχιά. Ο ρυθμός που πρέπει να έχουμε είναι 5-10 μεγάλα σκουπίδια κάθε χρόνο. Είναι ένας τρόπος, ώστε να ελέγξουμε τη δύσκολη κατάσταση που έχει διαμορφωθεί στο διάστημα» τονίζει ο Χάινερ Κλίνραντ.
Υπάρχουν αρκετές μέθοδοι που έχουν προταθεί στην Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος, αλλά και στους υπόλοιπους διεθνείς οργανισμούς. Μία από αυτές αφορά λέιζερ που θα πυροβολούν από τη γη τα συντρίμμια και θα τα εξαερώνουν.
Όλοι υπογραμμίζουν το επείγον της καταστάσεως, καθώς τα διαστημικά σκουπίδια διαρκώς αυξάνουν.

Οι λύσεις που προτείνονται

1) Ανάμεσα στις διάφορες προτάσεις που έχουν γίνει είναι η κατασκευή διαστημικών οχημάτων που θα συλλέγουν και στη συνέχεια με διαφόρους τρόπους θα καταστρέφουν τουλάχιστον τα μεγαλύτερα (και άρα πιο επικίνδυνα) διαστημικά σκουπίδια. Εχει προταθεί επίσης η δημιουργία διαστημικών σκαφών που θα χρησιμοποιώντας λέιζερ θα εξαϋλώνουν κυριολεκτικά τα διαστημικά σκουπίδια.
Ομάδα ειδικών της Σχολής Αστρονομίας και Αστροφυσικής του Εθνικού Πανεπιστημίου της Αυστραλίας υποστηρίζουν ότι είναι εφικτό με σχετικά χαμηλό κόστος να κατασκευαστούν επίγεια λέιζερ τα οποία σε μια διαδικασία που θυμίζει… vidogame θα εντοπίζει διαστημικά σκουπίδια, θα τα στοχεύει και θα εξαπολύει ισχυρές δέσμες λέιζερ που θα τα διαλύουν.
Το Εθνικό Πανεπιστήμιο της Αυστραλίας συμμετέχει ενεργά στη δημιουργία ενός νέου αστεροσκοπείου στην Αυστραλία, το Mount Stromio Observatory, στη χρηματοδότηση του οποίου συμμετέχουν οι ΗΠΑ, η Ιαπωνία και ιδιωτικές εταιρείες. Το κόστος της δημιουργίας του αστεροσκοπείου υπολογίζεται ότι θα ανέλθει στα 150 εκ. δολάρια και αποστολή θα είναι ο εντοπισμός και η χαρτογράφηση όλων των διαστημικών σκουπιδιών.
Βασικό εργαλείο σε αυτή τη διαδικασία θα είναι υπερσύγχρονα λέιζερ υπερύθρων. Οι ειδικοί του Εθνικού Πανεπιστημίου της Αυστραλίας υποστηρίζουν ότι με μια μικρή αύξηση του προϋπολογισμού (ίσως κατά λίγες δεκάδες εκ.) είναι εφικτό τα λέιζερ αυτά να αναβαθμιστούν έτσι ώστε να μπορούν εκτός από τον εντοπισμό και τη χαρτογράφηση να καταστρέφουν ολοσχερώς τα διαστημικά σκουπίδια.
2) Μια πρωτότυπη μέθοδο για να καθαρίσουν το διάστημα από τα "σκουπίδια" που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τη Γη, προσελκύοντάς τα μαγνητικά στην ατμόσφαιρα ώστε να καταστραφούν, θα δοκιμάσουν τον Φεβρουάριο Ιάπωνες ερευνητές της Ιαπωνικής Διαστημικής Υπηρεσίας Jaxa.

Οι ερευνητές ανακοίνωσαν ότι έχουν αναπτύξει ένα "ηλεκτρομαγνητικό χαλινάρι", δηλαδή ένα είδος "σκοινιού" από ανοξείδωτο χάλυβα και αλουμίνιο. Σχεδιάζουν να προσδένουν το "σκοινί" αυτό στο καθένα από τα χιλιάδες διαστημικά σκουπίδια (νεκροί δορυφόροι, αποκολλημένα τμήματα πυραύλων κ.λπ.) και να τα τραβούν μαγνητικά στην ατμόσφαιρα.
Ο ηλεκτρισμός που θα παράγεται από το σκοινί ενώ θα περιστρέφεται στο μαγνητικό πεδίο γύρω από τη Γη θα επιβραδύνει τα σκουπίδια και θα τα οδηγεί σταδιακά σε όλο και χαμηλότερες τροχιές, μέχρι να μπουν στην ατμόσφαιρα και να καταστραφούν εκεί.
Ο καθηγητής Μασαχίρο Νόχμι του Πανεπιστημίου της Καγκάουα, που συνεργάζεται με την Jaxa, είπε ότι στις 28 Φεβρουαρίου θα εκτοξευθεί ένας δορυφόρος που έχει αναπτύξει το Πανεπιστήμιο και είναι εξοπλισμένος με το "χαλινάρι" αυτό. "Σε αυτήν την πρώτη δοκιμή έχουμε δύο στόχους: να αναπτύξουμε σε τροχιά ένα σκοινί μήκους 300 μέτρων και να παρατηρήσουμε τη μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας"

Επιμέλεια

Βαδράτσικας Χρήστος