Sprzątanie śmieci w kosmosie – dobrze płatna praca z widokiem na Ziemię
Po orbicie dryfuje ok. 900 tys. odłamków, kilkucentymetrowych okruchów i większych fragmentów satelitów, które opuściły Ziemię i w wyniku wybuchu lub zderzenia, znalazły się „w zawieszeniu”, gdzieś na swojej kosmicznej trasie. Każda z tych „resztek” stanowi zagrożenie dla innych obiektów i powinna być namierzona, a następnie usunięta z orbity. A to zadanie dla wyszkolonych specjalistów.
Od 1957 r. na orbitę kierowane są satelity monitorujące przestrzeń kosmiczną – wiele z nich nie wraca do punktu startu. To zwiększanie liczby śmieci w kosmosie może stopniowo doprowadzić do globalnego kryzysu. Z pracy czujników satelitarnych korzysta wiele państw, a uszkodzenie tych urządzeń (np. w wyniku uderzenia w kosmiczny odpad) kończy się zwykle likwidacją drogiego sprzętu i błędami pomiarowymi, na które nie chce sobie pozwolić żadna stacja badawcza.
Jak podaje Europejska Agencja Kosmiczna (European Space Agency – ESA) globalni operatorzy satelitami aktualnie wydają rocznie ok. 14 mln dolarów, wykonując manewry mające ochronić drogocenny sprzęt przed zderzeniem z „galaktycznymi śmieciami” (dane z blog.esa.int/ /space19plus/pl). Jednak większość informacji o ryzyku potencjalnego wypadku jest fałszywa, bo system nawigacji na orbicie działa z pewnym opóźnieniem.
Zdarza się więc, że szacunkowa odległość od niespodziewanej przeszkody jest podawana z dużym błędem lokalizacyjnym. A manewry satelitami warte są… kosmicznych pieniędzy.
Mało miejsca i straszna drożyzna
Ponieważ w ciągu ostatnich lat nasila się zjawisko komercjalizacji przestrzeni kosmicznej, na orbicie przybywa obiektów, a więc przybywa też alarmów o ewentualnych przeszkodach, które czyhają na stacje badawcze i satelity. Megakonstelacje są trudniejsze i droższe do penetrowania, coraz częściej więc mówi się o wdrożeniu programów czyszczących kosmos z unoszących się w nim śmieci. Tak, aby dokonywanie pomiarów i szacowanie odległości między poszczególnymi jednostkami przestało być przysłowiowym „rocket science”.
Co wspiera działania osób sprzątających w kosmosie?
- Automatyzacja ostrzeżeń przed kolizją,
- dostarczenie precyzyjnych wyliczeń, gdzie znajdują się odpady,
- oraz wstępne określenie rodzaju śmieci: ich gabarytów i struktury.
Do pracy w czyszczenie orbity włączają się kolejne przedsiębiorstwa współdziałające z ESA, widząc rynkową niszę i szkoląc swoich ekspertów w kierunku swoistego „space cleaning”.
A sprawa jest pilna, ponieważ jak podaje Sztokholmski Międzynarodowy Instytut Badań nad Pokojem (Stockholm International Peace Research Institute – SIPRI), na wysokości 800–1000 km krąży ok. 370 tys. rozmaitych odpadów. Instytut wlicza w tę pulę także naturalne obiekty, które są pochodnymi ciał niebieskich, krążących w kosmosie. To m.in. fragmenty skalne, pochodzące z meteorytów, które nie tyle mogą uszkodzić trwale satelitę, ile spowodować erozję jego powierzchni, a więc naruszyć powłokę i z czasem doprowadzić do wad technicznych, wpływających na pracę urządzeń.
Patrz w górę, patrz w przyszłość
Gdyby określić 2 trendy, jakie będą obowiązywały na kosmicznym rynku zawodowym, byłyby to:
- neutralizacja odpadów unoszących się na orbicie
- i zarządzenie ruchem pozaziemskim.
Oba kierunki brzmią mocno futurystycznie, ale badacze zajmujący się zawodowo kosmosem podkreślają, że efektywne sprzątanie odpadków międzyplanetarnych będzie koniecznością. Warto więc już edukować specjalistów z tej dziedziny. Do poruszania się w tym kosmicznym chaosie potrzeba:
- wiedzy,
- umiejętności analitycznych,
- kompetencji z zakresu automatyki i robotyki,
- a także znajomości zasad przetwarzania oraz neutralizowania odpadków, które z takim zaangażowaniem ludzie zostawiają po sobie na Ziemi i poza nią.
Tylko to pozwoli następnym pokoleniom nadal poznawać kosmos i nie napotykać co chwilę resztek po swoich poprzednikach.
Mechanicy orbitalni i gwiezdne służby porządkowe to zawody, które za jakiś czas mogą zatem pojawić się na rynku pracy i będą stanowić ciekawe propozycje dla tych, którzy w robieniu kariery mierzą naprawdę… wysoko.
Na bizblog.spidersweb.pl opisano sytuację z grudnia 2019 r., gdy omal nie doszło do zderzenia polskiego satelity BRITE2-PL Heweliusza (służącego do obserwacji jasności gwiazd) z jednym z członów rakiety Pegasus. Obiekty dzieliło zaledwie 11 m, co w przestrzeni kosmicznej stanowi spore zagrożenie, zwłaszcza że oderwany człon pędził z prędkością 15 tys. km/h.
Zderzenie w takim wypadku oznaczałoby rozbicie obu jednostek, a tym samym zwiększenie liczby kosmicznych śmieci. Odpadki te, dryfujące po otchłani, generują problemy techniczne typu: jak je bezkolizyjnie minąć i jak się ich definitywnie pozbyć.
Badacze podkreślają, że takich niebezpiecznych okruchów stale przybywa, a na orbicie nawet odprysk farby z danego urządzenia może być zagrożeniem dla innego satelity. Zwłaszcza gdy ten odprysk łączy się z innymi elementami i tym samym powoduje rozrost kosmicznego wysypiska śmieci.
Praca stacjonarna na orbicie
Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (International Space Station – ISS) zauważa coraz większe trudności w zarządzaniu ruchem: na orbicie przybywa obiektów, potrzeba więc fachowców, którzy temat lotów i podróży pozaziemskich zaczną analizować strategicznie, z uwzględnieniem bezpieczeństwa i wszystkich obostrzeń.
Mają one służyć poznawaniu kosmosu, a nie jego stopniowemu zaśmiecaniu. Czy naukowcy z Polski wiedzą o tym zapotrzebowaniu na zawody związane z astronomią, robotyką i informatyką stosowaną? Jak podaje ESA większość satelitów znajduje się w tzw. niskiej orbicie okołoziemskiej i to tutaj należy zacząć gruntowane sprzątanie.
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
Pomóc w tym może program Space Safety, w ramach którego zrobotyzowane satelity przechwytują odpady i ściągają je do atmosfery w celu ostatecznego spalenia. Rozwiązaniem z zakresu „kosmicznej ekologii” miałoby być serwisowanie resztek po obiektach albo (w miarę możliwości) tankowanie ich i ponowne uruchomienie, żeby nadać drogim urządzeniom drugie życie. I by ograniczyć w ten sposób wysyłanie w kosmos kolejnych jednostek.
Jak widać, trendy związane z ochroną naturalnych środowisk docierają także poza Ziemię. Praca dla ekologa zajmującego się satelitarnym recyklingiem oraz ekologiczną regeneracją części „rakiet” – oto nowy wymiar rozwoju zawodowego. Warto go śledzić.
Polska Agencja Kosmiczna (polsa.gov.pl) zgłasza gotowość w aktywnym czyszczeniu przestrzeni kosmicznej, szkoleniu swoich pracowników w tym zakresie, jak również w wykonywaniu niezbędnych orbitalnych czynności serwisowych.
Jakie urządzenia już wprowadzono do obiegu? Ramię robotyczne od polskiego producenta ma wspierać księżycową misję lądownika. Lądownik transportuje paczki dla astronautów pracujących na Srebrnym Globie, a dzięki robotycznemu ramieniu przekazanie przesyłek będzie dużo łatwiejsze i wygodniejsze dla odbiorców. Ramię to integralna część programu Argonaut, który odpowiada za logistykę dostaw z Ziemi na Księżyc.
Na takiej samej zasadzie rozmieszczane są łaziki zbierające kosmiczne próbki do badań. Dlaczego więc w podobny sposób nie zbierać i nie utylizować śmieci wszechobecnych na orbicie? Absolwenci robotyki stanowią więc nieodzowne wsparcie przy projektowaniu tak zaawansowanych urządzeń, zlecanych przez NASA (National Aeronautics and Space Administration – Narodową Agencję Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej).
Do 2025 r. ma też trafić do użytku pierwsza kosmiczna śmieciarka, w pełni przygotowana na dalekie podróże i ciężką pracę zbieracza odpadów. To 4-ramienny, zaawansowany technologicznie robot, którego przystosowano do lotów kosmicznych. Zostanie on wystrzelony w kosmos przez ESA, w ramach pierwszej w historii operacji usuwania konkretnego przedmiotu z orbity: odpadku o nazwie Vespa i wadze 100 kg. Vespa, którą w 2013 r. zostawiła na orbicie wyrzutnia Vega, ze względu na solidną konstrukcję i prosty kształt stanowi łatwy cel dla robota – sprzątacza. Koszt Misji ClearSpace-1 szacuje się na ok. 120 mln euro.
Kto zostanie operatorem, koordynatorem i serwisantem takich innowacyjnych śmieciarek – przy założeniu, że coraz więcej będzie ich trafiać na orbitę i coraz mniej tych urządzeń będzie spalanych w atmosferze ziemskiej, w drodze do „portu”? Rynek pracy niebawem może się powiększyć o nowe stanowiska do obsadzenia. Pozostaje wierzyć, że gaże za wykonywanie zadań tej rangi, także będą „kosmiczne” i pozwolą polskim specjalistom rozbłysnąć na eksperckim firmamencie.
Kosmiczna turystyka |
Naukowcy Wydziału Nauk Ścisłych i Inżynierii na University of Plymouth twierdzą, że wkrótce wokół Ziemi krążyć będzie 60 tys. satelitów. Konieczne jest więc ustanowienie globalnej inicjatywy chroniącej orbitę. Tak dzieje się w przypadku paktów czy porozumień podpisanych przez setki państw, które chcą dbać o oceany, lasy, czyli o szeroko pojętą naturę. I deklarują podjęcie aktywności proekologicznych, z ustalonym planem działania, rozpisanym na nadchodzące miesiące i lata. Przed zanieczyszczeniami podobnie trzeba chronić tez kosmos – grzmią badacze, śledząc przebieg prac nad nowym projektem Elona Muska: megakonstelacją satelitarną Starlink. Ma ona dostarczać bezprzewodowy internet w każdy punkt na ziemi, a przy tym stawać się przyczynkiem do popularyzacji kosmicznej turystyki. Zwiedzanie i podróżowanie, jak wiadomo, nieodzownie łączą się ze szkodą dla środowiska naturalnego. Nawet jeśli potencjalni turyści mają podróżować pociągiem satelitarnym lub ubiorą się w stroje astronautów. |
źródło: Materiały redakcyjne