Śmieci w kosmosie to wielki problem. Mówi o nim Inna Uwarowa - twórczyni satelity, którego wystrzeli Elon Musk

Inna Uwarowa to doktorantka Wydziału Mechanicznego Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej. Inna jest jednocześnie koordynatorką projektu PW-Sat2, który zakończy się wyniesieniem studenckiego satelity na okołoziemską orbitę. Spotkałem się z nią w Gliwicach, na konferencji konsorcjum FP Space chcącego podbić kosmos pierwszym komputerem wyposażonym w sieci neuronowe.

Inna Uwarowa nie należy bezpośrednio do FP Space. To doktorantka Wydziału Mechanicznego Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej, która ściśle współpracuje z firmą współtworzącą konsorcjum. Gliwickie Future Processing zbudowało dla Inny komputer satelity PW-Sat2, a także odpowiednie specjalistyczne oprogramowanie, które będzie go napędzać.

Gdy jego misja dobiegnie końca, satelita skieruje się w kierunku ziemskiej atmosfery, gdzie ulegnie spaleniu. Taki manewr będzie możliwy dzięki specjalnemu żaglowi deorbitacyjnemu służącemu zejściu z orbity. To właśnie ze względu na myślenie o czystości kosmosu Inna Uwarowa została zaproszona przez konsorcjum FP Space do Gliwic. Tam wystąpiła obok prezesów Future Processing, KP Labs oraz FPInstruments, opowiadając o planie podboju kosmosu przez trzy śląskie spółki.

Szymon Radzewicz, Spider’s Web: Jest jakiś ruch, który postuluje o zachowanie czystości w kosmosie?

Inna Uwarowa, współtwórczyni satelity PW-Sat2: Pierwsze, co powstało, to zalecenie komisji ONZ traktujące o tym, że każdy satelita po zakończeniu swojej misji nie może zostawać na orbicie powyżej 25 lat. Ci, którym zależy, starają się do tego dostosować, ponieważ rozumieją, że problem dotyczy nas wszystkich. Niezależnie od zastosowania satelity. Czy to satelita komercyjny czy naukowy.

Agencje kosmiczne organizują specjalne programy śledzenia śmieci. Ogłaszają konkursy na usuwanie śmieci. Także tak, powstaje bardzo duży ruch.

Ale kary za zaśmiecanie kosmosu nie można nałożyć?

Kary nie można nałożyć, natomiast można poprosić o odszkodowanie, jeżeli ktoś trafi swoim satelitą w naszego działającego satelitę. Przykładowo satelita Iridium został trafiony niedziałającym satelitą Kosmos. Warty parę milionów satelita został zniszczony. Nie nadawał się już praktycznie do niczego. Można wtedy żądać odszkodowania od operatora.

Kiedy my jako Politechnika Warszawska wystrzeliwujemy satelitę, to Polska jako kraj ponosi za to odpowiedzialność.

Gdy dochodzi do zderzenia satelitów, to kto rozpatruje, czyja jest wina?

Wszystkie obiekty w komosie są intensywnie śledzone. Wiemy też, jaki jest ich status - czy satelita działa, czy nie działa. Jeżeli chodzi o to, „kto w kogo“, to bardzo łatwo do tego dojść na podstawie danych, które mamy na Ziemi. Później rozpoczyna się etap regulacji prawnych.

Szczerze - zanieczyszczanie kosmosu naprawdę jest problemem?

Tak, jest problemem już w tej chwili. Weźmy przykład Iridium. Mieliśmy w historii już cztery takie przypadkowe zderzenia, które nie miały nic wspólnego z testami broni antysatelitarnej. Bardzo świeżym przykładem jest jest satelita Europejskiej Agencji Kosmicznej stworzony dla Komisji Europejskiej - Sentinel - który ma za zadanie dostarczać zdjęcia Ziemi.

Sentinel już w tej chwili został trafiony odłamkiem. Śmieciem. Zniszczył mu część paneli. A to obiekty, które są bardzo kosztowne. Trafienie małym kawałeczkiem, nawet odłamkiem farby, potrafi dokonać olbrzymich zniszczeń. Średnia prędkość zderzeń wynosi bowiem około 10 kilometrów na sekundę.

Czyli scena z Grawitacji nie była przesadzona?

Nie, nie była. Podobna sytuacja miała miejsce parę lat temu. Są różne systemy wykrywania i wczesnego ostrzegania przed śmieciami. Przykładowo, astronauci na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej dostają ostrzeżenia, że w ich kierunku lecą odłamki i są na kursie kolizyjnym. Muszą podwyższyć orbitę.

Zdarzyło się jednak, że obiekt został wykryty za późno. Nie mieli czasu wykonać manewru. Schowali się więc w module przygotowanym do zejścia na Ziemię. Po prostu siedzieli i czekali - zderzy się czy nie zderzy. Gdyby doszło do zderzenia, automatycznie by się odczepili i wrócili na planetę.

Istnieje odpowiednik zagrożenia naturalnego w kosmosie? To przecież próżnia…

Tak! Satelity same mogą się zanieczyszczać. W próżni dochodzi do takiego zjawiska jak odgazowanie - materiały wytracają swoją masę. Cząsteczki jak gdyby wyparowują z materiału i mogą się osadzać na przykład na elementach optycznych. Dlatego tak ważne jest wybranie odpowiednich materiałów - mają nas nie zanieczyszczać ani satelity który z nami leci.

Samo środowisko jest bardzo radiacyjne. Naszego satelitę może trafić cząstka wysokoenergetyczna, dokonując przestawienia bitu tak, że nawet reset sprzętu nie pomoże. Elektronikę można w ten sposób zabić. Jeżeli mamy wysoką aktywność słoneczną, a słońce wyrzuca więcej cząstek, to przy dużej fali najlepiej wyłączyć satelitę. Gdy się tego nie zrobi, to można go zabić.

Wśród orbit panuje hierarchia na czyściutkie i śmieciowe?

Tak, ale to wynika ze względu na zastosowanie. Jeżeli mamy satelitę obserwacyjnego, który ma robić zdjęcia Ziemi, to chcemy, aby był blisko. Im bliżej, tym lepsza rozdzielczość, tym lepsza jakość zdjęć. Jeżeli mamy satelitę telekomunikacyjnego, to chcemy komunikacji ciągłej. Taką komunikację umożliwia orbita geostacjonarna, która znajduje się bardzo daleko. Wszystko zależy od tego, jak często chcemy, aby nasz satelita nad nami przelatywał.

Najbardziej zaśmiecona jest orbita niska. Dlatego, że mamy bardzo dużo satelitów obserwacyjnych i dlatego, że taniej jest wynieść niżej niż wyżej. Potrzebujemy wtedy mniej paliwa. Najmniej zaśmiecona jest orbita... nazwijmy to średnia, ale wtedy kontakt z satelitą jest utrudniony.

Kto najbardziej śmieci w kosmosie?

Najwięcej obiektów na orbicie pozostało z lat 60-tych i 70-tych. Jednak współcześnie zjawisko znowu się nasila. Z roku na rok strzelamy satelitami coraz częściej, po kilkanaście procent więcej, ze względu na biznes. W tym roku firma Planet dostarczająca zdjęcia Ziemi na małych satelitach wystrzeliła ich ponad 150.

Jak właściwie łowi się śmieci w kosmosie?

Jedną z aktywnych metod pozbywania się śmieci jest łapanie ich za pomocą siatki, a następnie sprowadzanie do atmosfery. To dotyczy jednak głównie dużych satelitów. Są plany recyklingu bezpośrednio w kosmosie, na orbicie. Są to jednak dalekosiężne wizje. Jednak na pewno mają sens. W kosmosie znajduje się sporo bardzo cennych materiałów. Warto je ponownie wykorzystać.

Rozumiem, że satelita twojego zespołu nie będzie zaśmiecać kosmosu?

(śmieje się) Na pewno nie będzie.