Spaţiul, ultima pubelă

Până să ne gândim serios la reciclarea selectivă a gunoiului intergalactic pe care îl producem, ne vor mai trece pe deasupra capetelor mulţi sateliţi morţi şi truse de scule pierdute acolo unde nimeni nu te aude strigând. Avem însă timp suficient să ne obişnuim cu soluţii care ies din zona SF şi devin realitate de urmărit la ştiri.

Albastru pentru hartie


Pe măsură ce explorarea spaţiului extraterestru a devenit o activitate la ordinea zilei, de la descoperirea razelor cosmice în 1912 cu ajutorul unui balon, până la turismul spaţial, inaugurat în 2001, sau prima lansare a unui nanosatelit românesc, ecologia intergalactică a fost şi a rămas un subiect pe cât de fierbinte, pe atât de controversat. Cantitatea de gunoi pe care o producem, estimată pentru prima oară în 1957 de Hans Pettersson, prin măsurări optice, la 14.300.000 de tone pe an, a evoluat alarmant conform unui studiu coordonat de NASA anul trecut. Faţă de 2006, numărul de obiecte mai mari de 10 cm prezente în spaţiu a crescut de la 9.949 la 16.094, 20% dintre acestea rezultând din distrugerea de la sol a satelitului meteo chinezesc Feng Yun (FY-1C), într-un test al unei tehnologii anti-satelit făcut de China în 2007.

Soluţii de ecologizare a spaţiului cosmic, poluat deja de câteva zeci de ani, ar exista, dar nici una nu e uşor de pus în practică sau ieftină

 

De la începutul Erei Spaţiale au avut loc peste 5.000 de misiuni care au produs diferite gunoaie, de la unelte folosite la repararea Staţiei Spaţiale Internaţionale până la sateliţi gen Envisat, ale cărui 8 tone de hardware în valoare de 2.9 miliarde de dolari vor deveni inutilizabile în 2013, punând în pericol atmosfera terestră pentru aproape 150 de ani. Asta ca să nu mai vorbim despre ceasurile ruseşti rătăcite, Laika, primul câine în spaţiu, care încă mai înconjoară Pământul, sau despre astronauţii fantomă pierduţi printre stele.

Specialiştii împart în două tipurile de gunoi care fie pun în pericol sateliţii aflaţi pe orbita, fie pot oricând să intre pe o traiectorie de coliziune cu pământul: resturile produse în mod natural de comete sau asteroizi şi cele generate de om, cele din urmă incluzând sateliţi, resturi menajere, scule uitate în spaţiu şi diferite alte obiecte lansate în afara atmosferei. Istoria gunoiului intergalactic începe cu o bucată din rachetă care a plasat orbital Sputinik-1, primul satelit artificial inaugurat cu succes de ruşi în 1957. Evoluţia în timp a deşeurilor spaţiale respectă sindromul Kessler, conform căruia fiecare coliziune, oricât de mică, generează un efect în lanţ care ar împiedica, pe termen lung, explorarea spaţiului sau lansarea de noi sateliţi.
Primul accident major, care i-a pus serios pe oamenii de ştiinţă pe gânduri, a avut loc în 10 februarie 2009, când Kosmos 2251 s-a ciocnit cu 42.000 km/h de Iridium 33, ambii sateliţi fiind distruşi în urma impactului. Prezenţa gunoiului în spaţiu influenţează observările astronomice prin adăugarea de artefacte pe imagini sau obturarea teleobiectivelor prezente pe pământ sau pe sateliţii specializaţi în scanarea continuă a cerului, cum ar fi Hubble sau mai recent-lansatul telescop Stereo, specializat în 3D.

Soluţii pentru evitarea gunoiului cosmic, strat care circulă constant în jurul planetei cu aproximativ 30.000 de km/oră, au fost menţionate încă din 1946, când a fost imaginat primul compozit care să protejeze modulele spaţiale de impactul cu micrometeoriţi. Astăzi, cele mai noi materiale inginerite cu ajutorul celor de la 3M se bazează pe un aliaj compus din kevlar şi nextel, rezultatul fiind mai uşor de 2.5 ori decât foliile de aluminiu folosite până acum şi eficient în cazul particulelor mai mici de 1 cm. Acestea sunt majoritare printre cele aproape 30.000 de fragmente identificate şi urmărite de NASA, cel puţin un obiect evadând zilnic de pe orbită.

Deşi nu există încă un acord internaţional referitor la minimizarea producerii de gunoi – în scenariul cel mai pesimist acesta ar putea ajunge chiar să blocheze lumina solară, generînd astfle schimbări de climă la nivel global -, în afară de protejarea echipamentului de expunerile la stratul constant de gunoi interstelar există câteva metode de ecologizare a spaţiului pe care-l poluăm, majoritatea experimentale.

Una dintre ele, testată deja în cazul satelitului francez Spot-1, constă în scoaterea forţată de pe orbită a echipamentelor nefolosite, timpul petrecut de acestea în spaţiu fiind redus de la 200 de ani la 15. Operaţiunea se poate realiza, teoretic, cu ajutorul unei măturoi laser, studiat în cadrul proiectului Orion, dar niciodată folosit altfel decât ca un instrument de măsură, legislaţia internaţională interzicând plasarea de lasere atât de puternice în traseul zborurilor cosmice. Conform unui studiu NASA publicat anul trecut, cu ajutorul unui laser de 5KW poţi împinge resturi prin spatiu cu o viteză de 200 de metri/zi – destul de ineficient pentru o mătură intergalactică scumpă (500 de milioane de dolari) şi care poate oricând genera pagube colaterale.
O altă metodă, propusă de Agenţia Spaţială Germană, constă în construirea unui scut, NEOShield, care ar putea influenţa gunoiul modificându-i orbită cu ajutorul unei explozii nucleare sau a unui laţ electromagnetic. Soluţie nu tocmai practică având în vedere că exploziile ar influenţa instrumentele de măsură pe care le folosim în spaţiu şi ar produce şi mai multă mizerie, respectând efectul Kessler. Proiectul de cercetare durează trei ani şi e finanţat atât de Comunitatea Europeană, cu 4 milioane de euro, cât şi de parteneri internaţionali, care participă cu 1.8 milioane de euro.
Centrul Spaţial Elveţian a propus recent o altă metodă de a face curat în afara pământului, cu ajutorul unor maşinării specializate pe recuperarea de echipamente mai mari de 10 cm scăpate de sub control. În cadrul programului CleanSpaceOne, gunoieri intergalactici complet robotizaţi vânează resturi, cu 28.000 de km/oră, la o altitudine de până în 800 km, deviindu-le traiectoria şi îndreptându-le către diferite adrese, unde le dezintegrează fără drept de apel. Primele ţinte simbolice alese sunt picosatelitul Swisscube şi Tisat-1, lansate în urmă cu câţiva ani. Proiectul va deveni operaţional în câţiva ani datorită unui buget de 10 milioane de franci elveţieni şi parteneriatelor strategice cu NASA.

Se pare că vom vedea pe cer din ce în ce mai multă acţiune science-fiction, cu roboţi şi mult space-junk, pentru că şi canadienii intenţionează ca, începând cu 2015, să trimită în spaţiu o navetă specializată pe reîncărcarea bateriilor sateliţilor aflaţi în uz şi pe recuperearea celor ieşiţi din funcţiune, care doar parazitează atmosfera. Iniţiat de MDA Corporation şi Intelsat, companie care şi-a început activitatea în 1964 şi operează acum o flotă de 52 de sateliţi de comunicaţii, proiectul are un buget de peste 300 de milioane de dolari.

 

ElectroDynamic Debris Eliminator este o altă soluţie, propusă de o companie privată din Carolina de Sud şi susţinută de DARPA. Conform estimărilor, până în 2030, nave specializate pe igienizarea spaţiului ar putea să cureţe spaţiul cu o rată de până la 50 de obiecte pe an, începând cu resturi de rachetă şi terminând cu bucăţi mai mici pe care le-ar pulveriza şi cu ajutorul laserelor. Primele zboruri test sunt programate pentru 2013, când plasele de pescuit electrodinamic ar putea începe fie să târască echipamente inutlizabile în oceanul Pacific, fie să le recicleze chiar în spaţiu.

Alte articole
  • Eu nu cred ca e nevoie de roboti care sa curete spatiu, insa e suficient un vortex mare din bioenergie cu diametrul de 150 metri si lungimea de 3000 metri . Amintesc ca un singur om ce are puterea la crier de 0,001 Watt si puterea la palma de 12 watt poate genera un vortex cu diametrul de 2 metri si forta activa de 0,001 N / decimetru patrat de suprafata . Stim ca puterea este produsul dintre forta si viteza , deci corespunzator unei suprafete cu diametrul de 2 metri avem o forta de : 3,1415926 *1*1*100 suprafete unitate *0,001N=0,31415956 N , aproximand avem 0,3 N forta activa pe aceasta suprafata du diametul de 2 metri . Viteza este 12 watt / 0,3 N =40 metri / secunda . Si acum sa ne imaginam se inseamna sa folosim 5,004 KW , adica inseamna sa folosim 5004 wati , adica 417 astfel de vortexuri du diametrul de 2 metri adica rezulta un vortex cu diametrul de 40,84 metri ce impinge cu aceeasi forta pe suprafata unitara si cu aceeasi viteza , o astfel de palnie aduna usor multe deseuri din cosmos si le impinge cu o viteza de 40 metri /secnda .Se stie ca randamentul bioenergiei este mare deoarece bioenergia in sine circula cu viteza de 100 000 m/s si impinge obiectul cu viteza de 40 metri / secunda facand raportul dintre energia intoarsa si energia aruncata obtinem un randament foarte bun =0,99920016 foarte apropiat de 1 .De aici puterea cu care impingem deseurile sau le strangem este de 499,997601 Watt adica aproape 5000 Watt.Facand un calcul obtinem acceleratia obiectului accelerat cu laser este de 1,339591907*10^ (- 8) * metri /secunda ^ 2 . Acceleratia bioenergiei este de 20 m/s^2 . Deci este mai bine sa renunte la lasere .

    • WOW! impresionante calcule! pe ce te bazezi, stiintific vorbind? ai niste linkuri sau totul e un mare calcul subiectiv?