Kosmiczne śmieci, zwane także kosmicznymi śmieciami, sztuczny materiał, który krąży wokół Ziemi, ale nie jest już funkcjonalny. Materiał ten może być tak duży jak wyrzucony stopień rakietowy lub tak mały jak mikroskopijny wiór farby. Znaczna część szczątków znajduje się na niskiej orbicie Ziemi, w odległości 2000 km (1200 mil) od powierzchni Ziemi; jednak niektóre szczątki można znaleźć na orbicie geostacjonarnej 35 786 km (22 236 mil) nad równikiem. Począwszy od 2020 r. Sieć obserwacji przestrzeni kosmicznej Stanów Zjednoczonych śledziła ponad 14 000 kawałków kosmicznych o średnicy większej niż 10 cm. Szacuje się, że istnieje około 200 000 sztuk o szerokości od 1 do 10 cm (0,4 do 4 cali) i że mogą być miliony sztuk mniejszych niż 1 cm. To, jak długo kawałek kosmicznego gruzu spadnie na Ziemię, zależy od jego wysokości. Obiekty poniżej 600 km (375 mil) krążą kilka lat przed ponownym wejściem w atmosferę Ziemi. Obiekty powyżej 1000 km (600 mil) krążą przez wieki.
Demystified
Ile śmieci jest w kosmosie?
Możesz myśleć, że my, ludzie, trzymamy wszystkie nasze śmieci na ziemi, ale okazuje się, że jesteśmy dość pracowici w śmieceniu.
Z powodu dużych prędkości (do 8 km [5 mil] na sekundę), z którymi obiekty krążą wokół Ziemi, zderzenie nawet z niewielkim kawałkiem kosmicznych śmieci może uszkodzić statek kosmiczny. Na przykład okna wahadłowca często musiały być wymieniane z powodu uszkodzeń spowodowanych kolizjami z odpadami sztucznymi mniejszymi niż 1 mm (0,04 cala). (Na orbicie prom kosmiczny poleciał ogonem do przodu, aby chronić przednią część załogi.)
Ilość śmieci w kosmosie zagraża zarówno załogowi, jak i bez załogi statku kosmicznego. Ryzyko katastrofalnego zderzenia promu kosmicznego z kawałkiem kosmicznych śmieci wyniosło 1 na 300. (W przypadku misji do Kosmicznego Teleskopu Hubble'a, z jego wyższą i bardziej wypełnioną gruzem orbitą, ryzyko wynosiło 1 na 185). jest większa niż 1 na 100 000 szans, że znany kawałek gruzu zderzy się z Międzynarodową Stacją Kosmiczną (ISS), astronauci wykonują manewr unikania śmieci, w którym orbita ISS jest podnoszona, aby uniknąć kolizji. 24 lipca 1996 r. Miała miejsce pierwsza kolizja między operacyjnym satelitą a kawałkiem kosmicznych śmieci, gdy fragment górnego etapu europejskiej rakiety Ariane zderzył się z francuską mikrosatelitą Cerise. Cerise została uszkodzona, ale nadal działała. Pierwsza kolizja, która zniszczyła satelitę operacyjnego, miała miejsce 10 lutego 2009 r., Kiedy Iridium 33, satelita komunikacyjny należący do amerykańskiej firmy Motorola, zderzył się z Cosmos 2251, nieaktywnym rosyjskim satelitą wojskowym, około 760 km (470 mil) powyżej północy Syberia, niszcząca oba satelity.
Najgorsze zdarzenie w kosmosie miało miejsce 11 stycznia 2007 r., Kiedy chińskie wojsko zniszczyło satelitę pogodowego Fengyun-1C w teście systemu antysatelitarnego, tworząc ponad 3000 fragmentów lub ponad 20 procent wszystkich kosmicznych śmieci. W ciągu dwóch lat fragmenty te rozprzestrzeniły się z pierwotnej orbity Fengyun-1C, tworząc chmurę szczątków, która całkowicie otoczyła Ziemię i która nie pojawi się ponownie w atmosferze przez dziesięciolecia. 22 stycznia 2013 r. Rosyjski laserowy satelita BLITS (Ball Lens in the Space) doświadczył nagłej zmiany orbity i obrotu, co spowodowało, że rosyjscy naukowcy porzucili misję. Uważano, że winowajcą była kolizja między BLITS i kawałkiem resztek Fengyun-1C. Fragmenty z Fengyun-1C, Iridium 33 i Cosmos 2251 stanowią około połowy gruzu poniżej 1000 km (620 mil).
Wraz ze wzrostem ilości kosmicznych śmieci pojawiają się obawy, że kolizje, takie jak między Iridium 33 a Cosmos 2251, mogą wywołać reakcję łańcuchową (zwaną syndromem Kesslera po amerykańskim naukowcu Donaldzie Kesslerze), w której powstałe śmieci kosmiczne zniszczyłyby inne satelity i itd., w wyniku czego niska orbita Ziemi stałaby się bezużyteczna. Aby zapobiec gromadzeniu się gruzu, agencje kosmiczne zaczęły podejmować kroki w celu złagodzenia problemu, takie jak spalanie całego paliwa na etapie rakietowym, aby nie wybuchł później, lub oszczędność wystarczającej ilości paliwa, aby zdezorbować satelitę po zakończeniu misji. Brytyjski satelita RemoveDEBRIS, który został wystrzelony w 2018 roku i wdrożony z ISS, przetestował dwie różne technologie usuwania śmieci kosmicznych: przechwytywanie za pomocą sieci i przechwytywanie za pomocą harpuna. RemoveDEBRIS próbował również przetestować dragsaila, aby spowolnić satelitę, aby mógł ponownie wejść w atmosferę, ale żagiel się nie uruchomił. Satelity na orbicie geostacjonarnej, które są blisko końca misji, są czasami przenoszone na orbitę „cmentarną” o 300 km (200 mil) wyżej.
