Kosmonauti un Visuma pētnieki ceļ trauksmi par arvien pieaugošo dažādu kosmisko aparātu atlūzu skaitu izplatījumā vairāku desmitu tūkstošu kilometru joslā virs Zemes.
Eksperti brīdina, ka šie svešķermeņi apdraud kosmosa kuģu drošību. Pesimisti uzskata, ka savu laiku nokalpojušās kosmosa stacijas un pavadoņi drīz sāks krist uz Zemes iemītnieku galvām.
Pavadoņi kļūst par metāllūžņiem
Pirms dažiem mēnešiem pēkšņi pārtrauca darboties ne-sen palaistais Krievijas sakaru pavadonis "Express-AM11", pārtraucot televīzijas raidījumu apraidi valsts austrumu apgabalos un izraisot traucējumus interneta tīklā. Eksperti secināja, ka avāriju izraisījusi "kāda nezināma objekta ārēja iedarbība". Visticamāk, tās varēja būt kosmisko aparātu atlūzas, kas haotiski pārvietojas Zemes orbītā.
Nesen pēc ASV kosmiskā kuģa "Endeavour" atgriešanās no Visuma uz tā iluminatora stikla tika atklāts iedobums, kas palicis pēc milzīgā ātrumā lidojošas kosmosa atkritumu mikrodaļiņas trieciena.
Zinātnieki mierina, ka kosmisko atkritumu problēma esot labi izpētīta. Tie esot izvietoti orbītās vairākās kārtās līdzīgi pīrāga pildījumam. Vairāk atkritumu esot orbītās, kas tiek visbiežāk lietotas pavadoņu palaišanai. Visvieglāk sasniedzamajās orbītās darbojas visvairāk pavadoņu, kas ar laiku kļūst par metāllūžņiem, piesārņojot izplatījumu. Pirmā atkritumu josla atrodas 850 – 1200 km virs Zemes. Te pārvietojas milzīgs skaits meteoroloģisko, militāro, pētniecības pavadoņu un zonžu. Otrā piesārņojuma josla ir ģeostacionāro orbītu apvidū (augstāk par 30 000 km). Pašlaik tur atrodas aptuveni 800 dažādu valstu objekti, kuriem katru gadu pievienojas 20 – 30 jauni kosmiskie aparāti.
Pēc ekspertu aprēķiniem, aptuveni 85% kosmisko atkritumu veido atlūzas no raķetēm, ar ko orbītā palaisti Zemes pavadoņi, kā arī paši pavadoņi pēc to darbības beigšanās. Aptuveni 12% atkritumu ir dažādu iekārtu sastāvdaļas, kas atdalījušās pēc pavadoņu palaišanas un to darbības laikā. Pārējie svešķermeņi ir nelielas daļiņas un šķembas, kas radušās pēc savstarpējām sadursmēm.
Strauji izplatās kosmosā
Pirmo reizi par kosmosa vērienīgu piesārņošanu zinātnieki sāka runāt pirms gadsimta ceturkšņa, kad atkritumu koncentrācija Zemes orbītā sasniedza tādu blīvumu, ka pavadoņu trajektorijas speciālistiem vajadzēja krietni nopūlēties, lai droši izvietotu arvien jaunus pavadoņus. Pēdējos gadu desmitos stāvoklis ir vēl pasliktinājies. "Atkritumu skaits Zemei tuvējā orbītā ir tik liels, ka rada nopietnus draudus tur izvietotajiem kosmosa aparātiem," uzskata Krievijas Zinātņu akadēmijas Astronomijas institūta pētnieks Aleksandrs Bagrovs. "Novērošanas stacijas uz Zemes arvien biežāk reģistrē kosmisko atkritumu savstarpējas sadursmes, kuru skaits pieaug ģeometriskā progresijā," saka Krievijas Zinātņu akadēmijas kosmisko atkritumu problēmu komisijas priekšsēdētājs un Lietišķās matemātikas institūta direktora vietnieks Efraims Akims. Viņaprāt, mazās daļiņas ir ne mazāk bīstamas kā lielās. Ja kosmosa aparātā ietriecas mikrodaļiņa ar 8 –10 km ātrumu sekundē, tad apvienotais trieciena spēks ir briesmīgs. To nespētu izturēt neviens kosmosa kuģis. Pēc trieciena dažās nedēļās atlūzas izplatās pa visu orbītu, apdraudot arvien jaunus objektus.
Atlūzas sacaurumo kosmosa aparātus
Lai gan iespējamība, ka kosmosa atkritumi varētu sabojāt Zemes pavadoņu darbību, pagaidām vēl ir maza, jau ir notikuši vairāki ļoti nepatīkami starpgadījumi, arī ar pilotējamajiem kosmiskajiem kuģiem. 1983. gadā kosmosa kuģa "Challenger" apkalpe atklāja kuģa priekšējā stiklā sadursmes pēdas ar kādu svešķermeni. Iedobums bija tikai 2,5 mm dziļš, taču izraisīja lielu satraukumu NASA inženieros. Pēc kuģa atgriešanās speciālisti izpētīja bojājumu un secināja, ka triecienu izraisījusi krāsas mikrodaļiņa, kas atdalījusies no kāda cita kosmiskā aparāta. "Challenger" bija lemts sadegt tehnisku nepilnību dēļ 1986. gadā minūti pēc starta, aiznesot septiņu astronautu dzīvības.
No kosmiskajiem atkritumiem cieta arī padomju orbitālā stacija "Salut-7", kuras ārējo apšuvumu sacaurumoja atlūzu mikrodaļiņas. Lai novērstu līdzīgu incidentu atkārtošanos, jaunākie Krievijas kosmiskie aparāti ir aprīkoti ar ekrāniem, kas aizsargā no atlūzu daļiņām telpas, kurās atrodas kosmonauti. 1999. gada jūnijā toreiz vēl neapdzīvotā starptautiskā kosmiskā stacija gandrīz sadūrās ar kādas raķetes dzinēja atlūzu, kas jau gadiem atradās Zemes orbītā. Krievijas kosmisko lidojumu vadības centra speciālistiem laikus izdevās mainīt stacijas orbītu, un atlūza palidoja garām stacijai 6,5 km attālumā, kas pēc Visuma mērogiem ir mikroskopisks atstatums. 2001. gadā kosmosa stacijai vajadzēja veikt iepriekš neparedzētu manevru, lai nesadurtos ar septiņus kilogramus smagu ierīci, ko, strādājot atklātā kosmosā, bija pazaudējuši amerikāņu astronauti. Pēdējā laikā katru gadu vairākas reizes stacijai nākas manevrēt, lai izvairītos no sadursmes ar kosmiskajiem atkritumiem.
Šā gada februārī Ķīna ar raķeti iznīcināja vienu no saviem militārajiem sakaru pavadoņiem, būtiski palielinot atlūzu apjomu kosmosā.
Zemes iedzīvotāji apdraudēti
Kosmosa atlūzas apdraud arī Zemes iedzīvotājus, jo var uzkrist tiem uz galvas. 1978. gadā Kanādas ziemeļu apgabali cieta no radiācijas piesārņojuma, ko izraisīja padomju pavadonis "Kosmoss-594". Pēc gada ASV kosmiskās stacijas "Skylab" atlūzas nogāzās virs tuksnešaina apvidus Austrālijā.
Par dažām kosmisko aparātu avārijām kļuvis zināms tikai nesen. 1964. gadā neveiksmīgi mēģinot palaist ASV navigācijas pavadoni ar kodolenerģijas avotu, radioaktīvie materiāli nokļuva Indijas okeānā plašā akvatorijā. Klusajā okeānā tika nogremdēta Krievijas kosmiskā stacija "Mir", izraisot masu psihozi desmitos tūkstošu iedzīvotāju salu valstīs. Krievijas kosmosa aktivitātes kļuvušas par ļaunu murgu citādi klusā un mierīgā Altaja novada iedzīvotājiem, jo virs šīs teritorijas lido raķetes no Baikonuras kosmodroma, nometot ļoti indīgās raķešu degvielas papildtvertnes.
Vajadzīgs "kosmosa sētnieks"
Eksperti uzsver, ka izveidojusies paradoksāla situācija: jo vairāk aparātu tiek palaists Visuma izpētei, jo mazāk izmantojams tas kļūst. Šobrīd kosmosā atrodas vairāk nekā 10 000 dažādu aparātu, bet darbojas tikai aptuveni seši procenti no tiem.
Zemes pavadoņi un citas ierīces regulāri pārstāj darboties, katru gadu palielinot kosmisko atkritumu blīvumu orbītā par četriem procentiem. Ap Zemi griežas aptuveni 70 – 150 tūkstoši objektu, kuru izmērs ir no 1 līdz 10 cm, bet daļiņu, kas mazākas par vienu centimetru, ir miljoniem. Zemajās orbītās līdz 400 km atkritumus piebremzē atmosfēras augšējie slāņi, un tie pēc laika krīt uz Zemes, taču ģeostacionārās orbītās atlūzas var lidot bezgalīgi ilgi.
Kosmosu īpaši piesārņo raķešu degvielas papildtvertnes, kurās paliek 5 – 10% degvielas, kas pārvēršas tvaikā un var izraisīt spēcīgus sprādzienus. Sprāgstot raķešu izlietotajām daļām, kosmosā nokļūst simtiem lielāku un tūkstošiem sīku šķembu.
Tikai dažos pēdējos gados Zemes orbītā ir reģistrēti 182 šādi sprādzieni. 1996. gada jūlijā aptuveni 660 km augstumā Francijas pavadonis sadūrās ar daudzus gadus agrāk palaistās franču raķetes "Arian" trešās pakāpes atlūzu. Objektu ātrums sadursmes brīdī bija 15 km/sek jeb aptuveni 50 000 km/h. Incidents neizvērsās par starptautisku skandālu tikai tāpēc, ka abi objekti piederēja Francijai.
Eksperti atzīst, ka vēl nav izgudrots efektīvs paņēmiens, kā iznīcināt kosmosa atkritumus. Ja ar to nodarbotos astronauti, izejot atklātā kosmosā, tas būtu ļoti dārgs un darbietilpīgs process. Ja mēģinātu dedzināt kosmiskos atkritumus ar lāzeru, izkusušais metāls atdziestot kļūtu par nāvējošām šķembām, kas vēl vairāk piesārņotu Visumu.
Vienīgais, ko pagaidām var piedāvāt zinātnieki, ir kosmisko izgāztuvju atrašanās vietu precīza kartografēšana. Šobrīd tikai ASV un Krievijai, kas arī ir lielākās Visuma piesārņotājas, ir tehniskās iespējas kosmisko atkritumu orbītu izsekošanai.
Visuma pētnieki uzskata, ka pienācis laiks izveidot starptautisku komisiju izlietoto kosmosa objektu atklāšanai un neitralizācijai, lai mazinātu sadursmju risku. Komisijas uzdevums būtu izstrādāt ceļu satiksmes noteikumus kosmosā. Līdz šim ar kosmiskās telpas piesārņošanas novēršanu nodarbojas vairākas iestādes ANO ietvaros, taču to darbība ir bijusi maziedarbīga, jo daudzus kosmiskos objektus klāj militāras vai komerciālas slepenības aizsegs.
Līdz šim viens no reāliem sasniegumiem kosmisko atkritumu mazināšanā ir starptautisku standartu ieviešana Zemes pavadoņiem, kuriem jābūt degvielas rezerves krājumam, lai pēc darbības beigām novadītu aparātus uz īpašu Zemes orbītas rajonu vai novirzītu tos sadegšanai Zemes atmosfērā. Eksperti atzīst, ka jauno standartu ieviešana rit ļoti lēni, jo šis process ir dārgs.