Ahogy a műholdak fellövése az egekbe szökik, és az orbitális törmelékek szaporodnak, a légiközlekedési hatóságok igyekeznek megakadályozni, hogy az űrszemét okozza a következő nagyobb repülési fennakadást.
Míg a járat rossz időjárás miatti késése vagy elterelése rutinnak tűnik, mi a helyzet a lehulló űrszemét okozta késéssel? Bár úgy hangzik, mint egy rossz katasztrófafilm, a szakértők arra figyelmeztetnek, hogy a műholdtörmelékek egyre nagyobb kockázatot jelentenek, amelyre a repülésüzemeltetőknek fel kell készülniük.
A mai napig nem erősítették meg azt az esetet, amikor egy kereskedelmi repülőgépet űrszemét sújtott volna, de az esélyek változnak, ahogy a pályán keringő műholdak száma és az utasszállító járatok gyakorisága is növekszik.
A Scientific Reports-ban nemrégiben megjelent tanulmány rávilágított, hogy évente 26 százalék az esélye annak, hogy ellenőrizetlen rakéta visszatér a nyüzsgő régiókban, mint például Észak-Európa, az Egyesült Államok északkeleti része vagy nagyobb ázsiai-csendes-óceáni csomópontok.
De ez nem jelenti azt, hogy 26 százalék az esélye annak, hogy egy repülőgépet eltalálnak. Az EUROCONTROL, amely 42 országban irányítja a légiforgalmat, elmondta az 2022 Plusz Nextnek, hogy a százalékos szám azt mutatja, hogy egy lezuhanó rakéta mekkora valószínűséggel halad át a forgalmas légtéren, ezért elővigyázatosságból le kell zárni azt. A valóságban a repülőgépekkel való tényleges ütközés globális valószínűsége rendkívül alacsony, és a számítások szerint a jelenlegi forgalmi szint alapján nagyjából egy az egymillió évhez.
Azonban még egy „elővigyázatossági” bezárás is jelentős hatással lehet az utazókra. Például 2022-ben a Spanyolország feletti légtér egy részét és a szomszédos francia légterek egy részét lezárták a lehulló kínai rakétatörmelékek egyik előre jelzett útvonala mentén történő repülés elől. Ez az egyetlen esemény repülések százait késleltette, és több millió euróba került, annak ellenére, hogy egyetlen repülőgépet sem ütöttek el, és a törmelék végül a több ezer kilométerre lévő óceánba zuhant.
Az EUROCONTROL már ma is aktívan figyeli az európai légteret érintő rakéták kilövéseit és újrabelépéseit, és olyan intézmények támogatásával, mint az EU-SST, szükség esetén megosztja az információkat, és beépíti az űrszemét-újrabelépési forgatókönyveket a válságkezelési protokolljaiba.
Miért éli túl az űrszemét a hőséget?
Az aggodalom fő oka, hogy az űrberendezéseket hihetetlenül keményre építik. Stijn Lemmens, az Európai Űrügynökség vezető űrszemét-elemzője szerint „az a probléma, amikor egy objektumot úgy tervezel, hogy az űrbe kerüljön, annak túl kell élnie a kilövést, tehát erős és merev.”
A kiváló minőségű titánból készült hajtóanyagtartályok például az űrszemét egyik kedvence.
A legtöbb űrszemét nem olyan könnyen azonosítható. Lemmens azt mondta az 2022 Plusz Nextnek, hogy úgy néznek ki, „mint egy berendezés, amelyet egy kemencébe tettek”, és csak egy eltávolított fémcsomót hagynak maguk után.
A Földre való visszatérés tüzes folyamatának jobb megértése érdekében az ESA egy úttörő küldetésre készül, a Destructive Reentry Assessment Container Object (DRACO) néven, amelyet 2027-ben indítanak fel. Ez a mosógép méretű műhold lényegében egy „öngyilkos küldetés”, amelynek célja, hogy belülről rögzítse saját pusztítását.
Ahogy a műhold elkezd kiégni, egy speciálisan kialakított 40 centiméteres elpusztíthatatlan kapszula „fekete dobozként” fog működni benne. 200 érzékelőhöz és négy kamerához csatlakozik majd a műholdon keresztül, mérik a hőmérsékletet és a széteső fém feszültségét.
Miután a fő műhold porig égett, a kapszula az óceán felé zuhan, ejtőernyőt vet ki, hogy lassítson, és rövid időre visszasugározza értékes adatait egy geostacionárius műholdra, hogy a földi szakértők megvizsgálják.
Ez az információ létfontosságú, mert – ahogy Lemmens megjegyzi – „jelenleg lehetetlen újra előállítani a pontos körülményeket a helyszínen”.
„Barátságos” visszatérés tervezése
A DRACO adatai segítenek a mérnököknek olyan műholdak megtervezésében, amelyek úgynevezett „lebonthatóak”, vagyis úgy készültek, hogy széttörjenek és teljesen elpárologjanak, mielőtt elérnék azt a magasságot, amelyen a turisták által zsúfolt repülőgépek cirkálnak.
Tíz évnyi kutatást követően az ESA olyan technológiákat tesztel, mint a „lebontható” alátétek és tartókonzolok, és az az elképzelés, hogy ezek kioldópontként működnek, és segítik az űrhajók szétesését a visszatérés során. A mérnökök azt is fontolgatják, hogy a titántartályokról könnyebben olvadó alumíniumötvözetekre váltsanak át, bár Lemmens arra figyelmeztet, hogy „az egyik műhold esetében előfordulhat, hogy nem működik a másiknál”.
A hosszú távú cél az, hogy minden nagy rakétafokozat szabványa legyen az ellenőrzött visszatérés – ahol egy tárgyat az óceán távoli részére irányítanak.
Egy összetettebb égbolt
Egyre zsúfoltabb az egünk. A légi forgalom Európában 2050-ig évente 2,4 százalékkal nőhet, és egyértelmű tendencia figyelhető meg a hosszú távú repülések, valamint a repülési útvonalak kiigazítása felé a geopolitikai kockázatok mérséklése és a repülési idő optimalizálása érdekében a károsanyag-kibocsátás csökkentése érdekében.
A keverékhez a légi utazók új fajtáját is hozzáadhatjuk, a Katy Perry-stílusú szuborbitális űrturistáktól a lassan mozgó, nagy magasságban közlekedő kommunikációs léggömbökig, és talán a nem túl távoli jövőben a Föld körül cipzárzó hiperszonikus pont-pont járművekig. A sűrű városi területeken a VTOL utasszállító drónok is megjelennek majd.
A kockázatok kezelése sokkal jobb koordinációt igényel a légiforgalmi irányítók és az űrközösség között. Az EUROCONTROL azon dolgozik, hogy eltérjen az eseti válaszadástól, és egy állandó szolgáltatás felé haladjon, amely valós időben figyeli az űrbeli eseményeket. A cél egy többrétegű légtérkép a városi égbolttól az alacsony Föld körüli pályáig.
A jövőre nézve az EUROCONTROL azt mondja, hogy jobb koordinációt szeretne látni, beleértve a feltörekvő és bejáratott magán űripari szereplőket is, beleértve a légitársaságok és katonaságok közös szimulációit az űrhajó-üzemeltetőkig.
És végül, ha a törmelék átjut a felső légkörön, az ügynökség mindenkit arra szólít fel, hogy legyen átlátható és konkrét, hogyan és miért került egy fémdarab vagy kompozit a kockázatosabb alacsonyabb tengerszint feletti magasságba. Röviden: ha az Ön füstölgő űrhajója csapódik be a terra firma-ba, akkor ossza meg az adatokat, hogy minden utazó biztonságban legyen.
