Kiedy zbliża się kres użyteczności sprzętu wystrzelonego na orbitę, nadchodzi kłopotliwy moment, kiedy trzeba coś z nim zrobić. Możliwości jest kilka, a to, gdzie spoczną szczątki danego satelity, zależy wprost od tego, jak wysoko pracował.

W środku Układu Słonecznego jest wielki termonuklearny piec w postaci Słońca, który spokojnie mógłby skremować wszystkie niepotrzebne sprzęty skierowane w jego stronę. Problem w tym, że rozpędzenie zużytych satelitów tak, by były w stanie podążać do naszej gwiazdy, wymagałoby dużej ilości paliwa, a tego mają jak na lekarstwo.

W teorii „cmentarzysko rakiet” jest na wschód od Nowej Zelandii, ale w praktyce z celnością zejść bywa różnie

Każdy nowoczesny satelita ma jakiś rodzaj napędu pozwalającego mu dokonywać korekt orbity, najczęściej mały silnik rakietowy. Paliwo, którego może być w satelicie od circa 80 kg, czyli trochę więcej niż w baku zwykłego samochodu, do około 300 kg, czyli sporo mniej niż w ciężarówce, musi starczyć na kilkanaście lat takich manewrów. Im dłużej, tym lepiej, bo koniec paliwa oznacza kres działania sprzętu, a ponowne wystrzelenie nowego satelity wiąże się z astronomicznymi kosztami. Jedną z metod odsunięcia problemu, na w zasadzie dowolny czas, byłoby tankowanie satelitów na orbicie, podobnie jak tankujemy niektóre samoloty w locie.

Na stepie w Kazachstanie spoczywają szczątki rakiet Sojuz, którym nie udało się wspiąć na orbitę, ale tylko do czasu, aż nie zainteresują się nimi lokalni zbieracze złomu

Pierwszą tego typu wyprawą może zostać planowana przez NASA bezzałogowa misja Restore-L w 2020 roku, podczas której uzupełnione ma być paliwo satelity Landsat 7. W przypadku satelitów geostacjonarnych, krążących nad Ziemią wysoko, prawie w odległości 36 000 km, stosuje się złoty środek czy, jak kto woli, półśrodek. Prawo obowiązujące w USA od piętnastu lat wymusza, by takie maszyny na koniec lądowały na „orbicie cmentarnej”. Wykorzystując resztki paliwa, które starczyłyby na następne 2-3 miesiące korekt orbitalnych, satelita pnie się kolejne 300 km w górę i tam jest wyłączany. Nie zaśmieca orbity geostacjonarnej i zużywa mniej paliwa, niżby potrzebował, by zejść na Ziemię. Póki co wszyscy są z tego stanu rzeczy zadowoleni, bo nikt nie lata tak daleko. To się jednak kiedyś zmieni. Szkoda byłoby, gdyby przyszło klepać nówkę sztukę rakietę z załogą w drodze na Marsa, bo miała stłuczkę z jakimś zapomnianym satelitą meteo.

Ogniste zejście do Pacyfiku europejskiego automatycznego wehikułu transferowego Jules Verne

Satelity na niższych orbitach czeka jeden koniec, traumatyczny upadek. Atmosfera ziemska działa na te delikatne sprzęty jak palnik acetylenowy i młot pneumatyczny. Aż przykro patrzeć, jak miliony dolarów rozpadają się na płonące kawałki. Inna sprawa, że przy większych obiektach nie wszystko ulega dezintegracji i coś jednak spada, więc trzeba zdecydować, gdzie celować, żeby było najbezpieczniej. Miejsce wybrane na „cmentarz rakiet” znajduje się na południowym Pacyfiku, w obszarze oddalonym od dowolnego skrawka lądu o prawie 2500 km. Nie jest to jednak punkt na mapie, gdzie nurkując, dałoby się obejrzeć piękne gwiezdne wraki. Największym obiektem, który do tej pory „spoczął” na cmentarzu rakiet, była rosyjska stacja kosmiczna Mir. Choć ważący 130 ton Mir spalał się i rozpadał w atmosferze, to jego szczątki rozsiane są na dnie oceanu w pasie długim na 1500 km i szerokim na 100 km.

Ostatnia droga pierwszej modułowej stacji kosmicznej Mir. Rosjanie sprowadzili kolosa na Ziemię w sposób kontrolowany, ale to, co z niego zostało, nie nadaje się do muzeum

Na cmentarz rakiet opadły w mniej efektowny sposób szczątki ponad 160 innych obiektów, takich jak kosmiczne transportowce: rosyjskie Progress, japońskie HTV i europejskie ATV, oraz resztki kilku rosyjskich stacji kosmicznych programu Salut. Wyrzucanie śmieci do oceanu jest mniej więcej tak samo dobrym pomysłem jak wyrzucanie ich w lesie, więc na dłuższą metę coś z tym trzeba będzie zrobić. SpaceX dowodzi, że rakiety nie muszą być jednorazówkami, można nimi wylądować i je ponownie wykorzystać. Pewnie kiedyś prawo wręcz to wymusi. Zawsze wydaje się to prostsze niż budowanie rakiet z elementów biodegradowalnych lub łatwopalnych. Największym problemem są jednak nie satelity, nad którymi mamy kontrolę i które posłusznie opadną lub oddalą się wedle życzenia. Wokół naszej planety orbituje mnóstwo rzeczy, jakich nie jesteśmy w stanie kontrolować. Satelity uszkodzone albo po zderzeniu z innym satelitą, rakiety po wybuchu, satelity rozstrzelane w drobny mak z Ziemi podczas chińsko-amerykańskiego prężenia muskułów, różne sprzęty i narzędzia upuszczone podczas kosmicznych spacerów.

Tak ESA widzi jeden z wariantów misji „e.Deorbit” – satelita grabarz będzie zbierał martwe maszyny w wielką sieć i zrzucał je do oceanu

Do uprzątnięcia tego wszystkiego przydałby się kosmiczny grabarz. Europejska Agencja Kosmiczna planuje na 2023 rok misję „e.Deorbit”, której celem będzie uprzątnięcie czegoś większego, przechwycenie jednego z uszkodzonych satelitów ESA, a następnie wykonanie kontrolowanego upadku na Ziemię. Rozważane są dwa warianty: w pierwszym satelita złapany byłby w sieć, w drugim uchwycony przez robotyczne ramię. Misja ma być bezzałogowa, satelity z natury rzeczy obracają się, łatwo nie będzie.

Artykuł ukazał się w Pixelu #31, którego nakład został już wyczerpany. Zapraszamy jednak do sklepu Pixela po inne wydania drukowanego magazynu oraz po wersje cyfrowe Pixela.