Hardware spațial crește... dar uita-te când se întoarce!

Pământul nu orbitează numai Soarele. Desigur, există și celelalte planete, lună, asteroizi și comete. Dar, în spațiul apropiat al Pământului, planeta noastră este însoțită de o mulțime de gunoi rămas din vehiculele lansate. Prezintă un pericol? În unele cazuri, se întâmplă.

În film Gravitatie, un grup de astronauți descoperă cum ar putea fi ca exploratorii spațiali să alerge într-o orbită de resturi spațiale. Rezultatele nu sunt bune, deși cel puțin un astronaut trece prin siguranță. Când a apărut, filmul a generat o mulțime de discuții în rândul experților în spațiu despre exactitatea lui în unele locuri, dar despre povestea generală evidențiază o problemă în creștere la care nu ne gândim adesea aici pe Pământ (și probabil ar trebui să fie): spațiu marunt Întoarcerea acasă.

În jurul Pământului există un nor de resturi de spațiu cu care trebuie să se ocupe planificatorii în timp ce stabilesc orarile pentru lansările de rachetă și misiunile de pe Terra. Cea mai mare parte a materialului „acolo” se întoarce în cele din urmă pe Pământ, cum ar fi obiectul WTF1190F. Era o piesă hardware care datează probabil din zilele misiunii Apollo. Revenirea sa pe Pământ, pe 13 noiembrie 2015, le-a spus oamenilor de știință multe despre ceea ce se întâmplă pe măsură ce materialul se plonjează prin atmosfera noastră (și „se arde” pe jos). Desigur, sateliții cheltuiți sunt adesea dezorbitate și cu rezultate similare. Ideea este că doar bucăți mici o fac înapoi pe planetă, iar lucrurile mai mari sunt distruse.

Cunoașterea gunoiului spațial și unde se află în orice moment este deosebit de importantă pentru oamenii din afacerea de lansare spațială. Acest lucru se datorează faptului că există aproape 20.000 de bucăți de spațiu acolo. Cea mai mare parte a acesteia variază de la obiecte atât de mici precum mănuși și camere de luat vederi până la bucăți de rachete și sateliți artificiali. Există destule „chestii” acolo pentru a reprezenta un real pericol pentru observatoare, cum ar fi Telescopul spațial Hubble, sateliți meteo și comunicații și Stația Spațială Internațională. De asemenea, aceasta reprezintă un risc pentru cei de pe Pământ. Vestea bună este că șansele ca ceva să ne lovească pe uscat sunt destul de mici. Este mult mai probabil ca o bucată de resturi spațiale să cadă în oceane sau cel puțin într-o parte nefericită a unui continent.

Pentru a evita ca vehiculele de lansare și orbitarea sateliților să nu funcționeze în aceste bucăți de spațiu, organizații precum Comandamentul de apărare aerospațială din America de Nord (NORAD) observă și menține o listă de obiecte cunoscute care orbitează Pământ. Înainte de fiecare lansare (și ca sateliți orbită pe glob), pozițiile tuturor resturilor cunoscute trebuie cunoscute, astfel încât lansările și orbitele să poată continua fără riscuri. Cealaltă veste bună este că majoritatea resturilor spațiale ard înainte de a ajunge pe planetă.

Bucăți de gunoi de pe orbită pot și se prind în atmosfera planetei noastre, așa cum fac meteoroizii. Asta îi încetinește, într-un proces numit „draging atmosferic”. Dacă avem noroc și o bucată de resturi orbitale este suficient de mică, probabil se va vaporiza pe măsură ce cade pe Pământ, sub influența gravitației planetei noastre. (Aceasta este exact ceea ce se întâmplă cu meteoroizii atunci când întâlnesc atmosfera noastră și flacăra de lumină rezultată pe care o vedem cum se vaporizează se numește meteor. Pământul întâlnește în mod regulat fluxuri de meteoroizi și, atunci când se întâmplă, vedem deseori averse meteorice.) Dar, bucăți mai mari de spațiu neplăcut pot reprezenta o amenințare pentru oamenii de pe Pământ, precum și să ajungă în cale sau să orbiteze stații și sateliți.

Atmosfera Pământului nu este aceeași „dimensiune” tot timpul. Uneori, se întinde mult mai departe de suprafață datorită activității solare. Deci, oamenii de știință monitorizează densitatea modificărilor atmosferei în timp în zona orbitei terestre (LEO). Aceasta este o zonă aflată la câteva sute de kilometri deasupra suprafeței planetei noastre, unde există cele mai multe materiale orbitante (inclusiv sateliți și Stația Spațială Internațională).

Pe lângă încălzirea de către Soare (care ajută la „umflarea” atmosferei noastre), undele de căldură care se propagă de jos în atmosferă pot avea și un efect. Există și alte evenimente care ne afectează atmosfera și ar putea avea efectul de a catapulta obiecte mai mari pe suprafața Pământului. Furtunile solare ocazionale determină extinderea atmosferei superioare. Aceste furtuni solare neregulate (cauzate de ejecții coronare de masă) se pot feri de la Soare spre Pământ în mai puțin de două zile și produc schimbări rapide ale densității aerului.

Din nou, cea mai mare parte a „gunoaielor” care se încadrează pe Pământ poate și se vaporizează pe drumul de jos. Dar, bucăți mai mari pot ateriza și pot reprezenta potențialul de daune. Imaginează-ți că te afli în cartier dacă o bucată mare dintr-un satelit defunct ar cădea pe casa ta! Sau, imaginați-vă ce s-ar întâmpla dacă o furtună solară mare ar rezulta în suficientă dragare atmosferică pentru a trage un satelit funcțional (sau o stație spațială) într-o orbită mai mică și mai periculoasă? Nu ar fi o veste bună pentru nimeni în cale.

Forța Aeriană a Statelor Unite (care este implicată cu NORAD), și S.U.A. Centrul Național de Cercetări Atmosferice (NCAR), Universitatea din Colorado de la Boulder și Administrația Națională a Oceanicului și a atmosferei din SUA Centrul de previziune a vremii spațiale lucrează împreună pentru a prognoza evenimentele meteorologice spațiale și efectele pe care le au asupra atmosferei noastre. Înțelegerea acelor evenimente ne va ajuta pe toți pe termen lung, prin înțelegerea acelorași efecte asupra orbitelor junk space. În cele din urmă, junk trackers vor putea prognoza orbite și traiectorii mai precise ale resturilor spațiale în spațiul apropiat de Pământ.

• Junk space este alcătuit din obiecte rămase din zborurile spațiale, cum ar fi camerele, piesele de rachetă și alte bucăți mici de resturi.
• Ocazional gunoiul spațial ia forma unui satelit îndreptat spre reintrarea în atmosfera Pământului. De obicei este direcționat să influențeze Pământul în oceane sau în zone nelocuite.
• Agențiile monitorizează mii de bucăți de spațiu, diagramând orbitele acestor obiecte.
• Multă spațiu de gunoi se vaporizează datorită frecării cu atmosfera Pământului și nu ajunge niciodată la suprafață.