Týdeník věnovaný aktualitám a novinkám z fyziky a astronomie. Vydavatel: AGA (Aldebaran Group for Astrophysics) Číslo 8 – vyšlo 20. února, ročník 7 (2009) © Copyright Aldebaran Group for Astrophysics Publikování nebo šíření obsahu je zakázáno. ISSN: 1214-1674, Email: bulletin@aldebaran.cz

8/2009

První srážka satelitů na oběžné dráze a kosmické smetí

Jiří Svoboda

Dne 10. února 2009 došlo ke srážce americké telekomunikační družice z mobilní satelitní sítě Iridium (Iridium 33) s nefunkční ruskou vojenskou družicí Kosmos 2251. Ke kolizi došlo nad Sibiří asi ve výšce 800 km. Po srážce se vytvořily dva oblaky trosek, kterých bylo zatím napočítáno 600. Tato událost je výjimečná tím, že se jedná o první srážku družic na oběžné dráze. Pravděpodobnost, že se srazí tak veliké objekty je naprosto minimální. O něco pravděpodobnější je srážka družice s daleko menšími předměty.

Družice Iridium.

Kolem ZeměZemě – největší z planet zemského typu. Je jedinou planetou v celém vesmíru, o které víme, že na ní existuje život. Má dostatečně hustou atmosféru, dostatek kapalné vody v povrchových oceánech. Kolem Země obíhá jediný měsíc s vázanou rotací. Při pozorování Země z kosmu vidíme hlavně modrou barvu oceánů. 70 % povrchu Země je pokryto oceány, 30 % tvoří kontinenty. Země sestává z těchto vrstev: jádro, plášť, kůra, troposféra, stratosféra, mezosféra, termosféra. Plášť a kůra jsou odděleny tzv. Mohorovičiæovým rozhraním. Kůra se posouvá a „plave“ na polotekutém plášti. Teplota v centru Země je 5 100 °C, tlak 360 GPa. Magnetické pole Země má přibližně dipólový charakter, je deformováno slunečním větrem do typického tvaru. obíhá množství takzvaného „kosmického smetí“. Pod tímto pojmem si můžeme představit věci, které se na oběžnou dráhu dostaly díky lidské činnosti. Od okamžiku vypuštění první umělé družice Sputnik 4. 10. 1957 do začátku roku 2008 bylo při 4 600 startech umístěno na oběžnou dráhu asi 6 000 družic. Některé pokračovaly v letu na meziplanetárních drahách, ale zhruba 5 600 jich bylo umístěno na oběžnou dráhu. Z tohoto počtu jich je v současné době jen asi 800 funkčních.

Rozložení kosmického smetí kolem Země. Zdroj: ESA.

Poškození antény Hubbleova dalekohledu způsobené kosmickým smetím 13. 2. 1997.

Nefunkční družice a jejich části vzniklé explozí nádrží nebo bateriových článků družic, kterým skočila životnost, tvoří největší podíl na kosmickém odpadu. Dalším příspěvkem do kosmického smetiště jsou poslední stupně raket, které navádějí tělesa na oběžnou dráhu. Mimoto bychom na oběžné dráze mohli najít i kurióznější předměty, z nichž některé jistě shořely v atmosféře, některé tento osud teprve čeká. Například Ed White upustil při prvním americkém výstupu svoji rukavici. Mezi odpadem z orbitální stanice MirMir – první sovětsko-ruská, trvale obydlená, orbitální stanice. Skládala se z modulů Mir, Kvant (2), Kristal, Spektr, Priroda a DM. Stanice pracovala v letech 1986 až 2001, kdy byla řízeně navedena do atmosféry a zbytky dopadly do Tichého oceánu. bychom našli třeba i zubní kartáček. Při stavbě stanice ISSISS – International Space Station, mezinárodní vesmírná stanice. Od roku 1993 je společným projektem americké NASA, Ruska, Kanady, evropských států sdružených v kosmické agentuře ESA a Japonska. První modul byl vynesen v roce 1998, první posádka na stanici byla v roce 2000. V roce 2008 byl k ISS připojen evropský výzkumný modul Columbus. V roce 2011 byl instalován víceúčelový americký modul Leonardo a v roce 2021 zatím poslední ruský modul Nauka. V roce 2011 letěl k ISS poslední raketoplán. Od té doby zajišťují styk se stanicí lety ruských lodí Sojuz, v poslední době se přidaly lodi Crew Dragon soukromé společnosti SpaceX. Na ISS operuje stálá posádka. „uletělo“ několik klíčů, šroubů a matic, v nedávné době dokonce i celá brašna s nářadím. Tyto větší části kosmického smetí jsou neustále sledovány. V současné době je známo zhruba 18 000 kusů větších než 10 cm. Těch menších je ovšem mnohem více, odhaduje se, že zhruba centimetrových kousků je několik desítek až stovek tisíc, milimetrových pak až několik milionů. Díky vysokým vzájemným rychlostem, které mají tělesa na oběžné dráze (až desítky tisíc km/h) mohou i ty nejmenší částečky představovat riziko. Pilotované kosmické lodi a orbitální stanice jsou vybaveny speciálním štítem, který je před malými kousky kosmického smetí, stejně jako před mikrometeority ochrání. Družice však tento štít nemají, a proto jimi mohou být poškozeny. S pokračující lidskou činností na oběžné dráze vzrůstá i množství „kosmického smetí“. Velká část ho dříve nebo později shoří v zemské atmosféře. Pokud se ovšem nenajde způsob, jak udržet na oběžné dráze pořádek, budeme se o srážkách na oběžné dráze dovídat častěji.

Čtyřicet procent kosmického smetí tvoří úlomky vzniklé explozí
tlakových částí družic na oběžné dráze.

Odkazy