LIPIEC 2004 ÂWIAT NAUKI
15
pano
rama
W
listopadzie ub.r. kosmonauta Alek-
sandr Kaleri us∏ysza∏ na pok∏adzie
Mi´dzynarodowej Stacji Kosmicz-
nej g∏oÊne stukni´cie. Nie wierzy, by ha∏as
pochodzi∏ z wn´trza stacji; jest niemal pe-
wien, ˝e spowodowa∏o go coÊ z zewnàtrz.
W kwietniu za∏oga stacji zameldowa∏a o us∏y-
szeniu podobnego dêwi´ku. NASA wàtpi,
aby by∏y to odg∏osy zderzeƒ stacji z krà˝à-
cymi w kosmosie Êmieciami. Oba wydarze-
nia sk∏aniajà jednak in˝ynierów do ponow-
nego zastanowienia si´ nad zagro˝eniem
zwiàzanym z kawa∏kami kosmicznego z∏o-
mu, które mogà dzia∏aç jak niszczycielskie
pociski.
Problem pojawi∏ si´ ju˝ na poczàtku ery
badaƒ kosmicznych. Najstarszym znanym
kawa∏kiem orbitalnego z∏omu jest amerykaƒ-
ski satelita Vanguard 1, wystrzelony 17 mar-
ca 1958 roku. W ciàgu 46 lat, które min´∏y
od jego startu, liczba krà˝àcych w kosmo-
sie obiektów o rozmiarach przekraczajàcych
10 cm wzros∏a do 11 tys. Sà one monitoro-
wane przez US Space Command w Cheyenne
Mountain w Kolorado, która ocenia, ˝e
wÊród nich jest tylko kilkaset sprawnych
satelitów. Obiekty znajdujàce si´ na najni˝-
szych orbitach poruszajà si´ z pr´dkoÊcià
oko∏o 7.8 km/s. Nawet kilkumilimetrowy
okruch ma tam energi´ kuli do gry w kr´-
gle, którà rozp´dzono do pr´dkoÊci samo-
chodu na autostradzie.
W roku 1996 in˝ynierowie NASA badali
mo˝liwoÊç unieszkodliwiania kawa∏ków
orbitalnego z∏omu za pomocà laserów na-
ziemnych. Zastanawiali si´ nawet nad zain-
stalowaniem na stacji kosmicznej lasera po-
k∏adowego, z którego astronauci mogliby
ostrzeliwaç nadlatujàce obiekty – zupe∏nie
jak w starej grze komputerowej „Asteroidy”.
Jednak wed∏ug Nicolasa L. Johnsona, kie-
rownika Orbital Debris Program Office w
Johnson Space Center w Houston, „nikt nie
bra∏ tego na serio. Niezb´dny do tego celu
laser naziemny musia∏by byç bardzo du˝y,
natomiast laser pok∏adowy potrzebowa∏by
wi´cej energii, ni˝ stacja mog∏aby genero-
waç”. W koƒcu uznano, ˝e os∏ona laserowa
jest zbyt kosztowna, zwa˝ywszy na niski sto-
pieƒ ryzyka.
In˝ynierowie projektujàcy stacj´ kosmicz-
nà musieli zatem skupiç si´ na pasywnym
systemie ochrony, czyli na os∏onach „prze-
ciwÊmieciowych”. Modu∏y stacji pokryto alu-
miniowym pancerzem, pod którym znajdu-
je si´ dziesi´ciocentymetrowa warstwa
materia∏u kuloodpornego (kevlaru lub nex-
tela). Taka tarcza mo˝e zatrzymaç obiekt o
rozmiarach 1 cm, poruszajàcy si´ z pr´dko-
Êcià 10 km/s. Wi´ksze kawa∏ki z∏omu stacja
mo˝e po prostu ominàç. Zagra˝ajàce jej
obiekty sà wykrywane przez Space Com-
mand z 72-godzinnym wyprzedzeniem. JeÊli
zagro˝enie jest powa˝ne, orbita stacji mo˝e
zostaç obni˝ona lub podwy˝szona o kilka ki-
lometrów, co wystarcza, by uniknàç zderze-
nia. Kontrolerzy wykonujà taki manewr Êred-
nio raz na rok.
W zesz∏ym roku Space Command urucho-
mi∏a prototypowy radar pracujàcy na wyso-
kich cz´stoÊciach, który Êledzi obiekty o roz-
miarach od pi´ciu do 10 cm. Dzi´ki temu
przyrzàdowi mo˝na monitorowaç dwa ty-
siàce obiektów wi´cej. Ca∏y system nale˝àcy
do Space Command ma zostaç wyposa˝ony
w takie radary w ciàgu kilku lat; jednak
mniejsze obiekty wcià˝ b´dà groêne. „Drobi-
ny o rozmiarach milimetra tak˝e mogà po-
wa˝nie uszkodziç prom kosmiczny” – za-
uwa˝a Johnson. Mogà te˝ byç bardzo
niebezpieczne dla pracujàcych w otwartej
przestrzeni astronautów. Niestety, nic nie
zapowiada rych∏ego rozwiàzania problemu
kosmicznych Êmieci. Przeciwnie – wyglàda
na to, ˝e z powodu coraz cz´stszych startów
kosmicznego z∏omu b´dzie przybywaç.
n
NASA
ASTRONAUTYKA
Kosmiczny z∏om
ORBITALNE ÂMIECI CORAZ GROèNIEJSZE. PHIL SCOTT
Wokó∏ Ziemi krà˝y kilkaset
dzia∏ajàcych satelitów. Ka˝dy
z nich jest nara˝ony na zderzenia
z ró˝nej wielkoÊci kawa∏kami
kosmicznego z∏omu. Nast´pstwem
takiego zderzenia mo˝e byç
nawet zniszczenie satelity.
W kosmosie znajduje si´
oko∏o 4 mln kg odpadów;
w wi´kszoÊci sà to resztki
satelitów i rakiet wystrzelonych
przez Stany Zjednoczone.
Najwi´ksze zaÊmiecenie
spowodowa∏ wybuch ostatniego
cz∏onu rakiety Pegasus.
Wskutek eksplozji, do której
dosz∏o w 1996 roku, powsta∏o
oko∏o 300 tys. od∏amków
o rozmiarach ponad 4 mm.
Najwi´kszy Êmieç: 10-tonowy
Kosmos 382, który s∏u˝y∏ jako
pojazd próbny w radzieckim
programie badaƒ Ksi´˝yca.
Najbardziej niezwyk∏e Êmieci:
zapasowa r´kawica astronauty
programu Gemini, Eda White’a,
(ju˝ nie znajduje si´ na orbicie)
oraz Êrubokr´t i inne narz´dzia
zgubione przez za∏ogi promów
kosmicznych podczas prac
w otwartej przestrzeni.
KOSMICZNE
ÂMIETNISKO
TAJEMNICZE STUKI
us∏yszane na pok∏adzie
Mi´dzynarodowej Stacji Kosmicznej wywo∏a∏y obawy,
˝e w któryÊ z jej modu∏ów trafi∏y kosmiczne Êmieci.
Naziemne radary kontrolujà po∏o˝enie obiektów
o rozmiarach przekraczajàcych 10 cm, ale mniejsze
od∏amki tak˝e mogà spowodowaç du˝e zniszczenia.