Ο μεγαλύτερος πονοκέφαλος της NASA: Μπορεί ένα σκουπίδι σαν τον κινεζικό πύραυλο να φέρει την καταστροφή;

Τα απομεινάρια του μεγαλύτερου πυραύλου της Κίνας, ο οποίος εκτοξεύθηκε την περασμένη εβδομάδα, αναμένεται να πέσουν στη Γη αργά σήμερα το βράδυ ή νωρίς αύριο, Κυριακή. Και αυτός δεν είναι ο μοναδικός κίνδυνος.

Πρόκειται για αποκυήματα της εξέλιξης του ανθρώπινου είδους. Διαπλέουν το διάστημα, στην επιφάνεια του Άρη και της Αφροδίτης, σε τροχιά γύρω από την Γη. Δεν είναι διαστημόπλοια ούτε δορυφόροι. Είναι ο ορισμός της φράσης «σκουπίδια»!

Ένας χρυσοπληρωμένος υψηλής τεχνολογίας σκουπιδότοπος ξεκινά στα 500 περίπου χιλιόμετρα πάνω από το κεφάλι μας και εκτείνεται σε τέτοια απόσταση που συχνά αναγκάζει αστρονόμους να τρίβουν τα ματιά τους, προσπαθώντας να καταλάβουν αν αντικείμενα που παρατηρούν είναι ουράνια σώματα ή απομεινάρια πυραύλων.

Μιλώντας με αριθμούς, από την έναρξη της διαστημικής εξερεύνησης -προς το τέλος της δεκαετίας του ’50- οι δεκάδες των χωρών και εταιριών, που δραστηριοποιηθήκαν σε διαστημικές αποστολές, έχουν αφήσει περισσότερα από 100 εκατομμύρια άχρηστα αντικείμενα να περιστρέφονται δέσμια της γήινης βαρύτητας με ταχύτητες που συχνά υπερβαίνουν τα 28.000 χλμ. την ώρα.

Ο μεγαλύτερος πονοκέφαλος της NASA: Μπορεί ένα σκουπίδι σαν τον κινεζικό πύραυλο να φέρει την καταστροφή;

Για να κατανοηθεί το νούμερο, αρκεί να σας πούμε ότι η μέση ταχύτητα μιας σφαίρας είναι κατά περίπου δέκα φορές μικρότερη (2.700 χλμ. την ώρα).

Κοινώς, οτιδήποτε συγκρουστεί με κάτι τόσο ορμητικό είναι υποψήφιο για διάλυση εις τα εξ ων συνετέθη…

Αν τοποθετήσουμε σε αυτόν το σκουπιδότοπο, 4.256 δορυφόρους, 150 βολιστήρες, τρεις διαστημικούς σταθμούς και αρκετές αποστολές επαναχρησιμοποιούμενων επανδρωμένων διαστημικών οχημάτων, είναι αδιανόητο για τον κοινό νου να πιστέψει πως είναι εφικτό μέχρι σήμερα οι τροχιές όλων αυτών να μην συμπίπτουν κάποιες στιγμές μέσα στο χρόνο!

Προφανώς κάτι τέτοιο δεν ισχύει.

Αντιθέτως, παξιμάδια, μπουλόνια, θραύσματα χρησιμοποιημένων πύραυλων, κατσαβίδια, ακόμη και παροπλισμένοι τηλεπικοινωνιακοί δορυφόροι, περιστρέφονται ανεξέλεγκτα από τροχιά σε τροχιά, δημιουργώντας πονοκέφαλο σε δεκάδες επιστήμονες κέντρων ελέγχου δορυφόρων, διαστημικών οχημάτων και σταθμών.

Σε πολλές περιπτώσεις τα σκουπίδια αυτά προκλήθηκαν λόγω ατυχημάτων.

Ο μεγαλύτερος πονοκέφαλος της NASA: Μπορεί ένα σκουπίδι σαν τον κινεζικό πύραυλο να φέρει την καταστροφή;

Χαρακτηριστικό είναι ότι η καταστροφή ενός κινεζικού μετεωρολογικού δορυφόρου το 2007 και η σύγκρουση ενός αμερικανικού με έναν ανενεργό ρωσικό δορυφόρο το 2009, με ταχύτητα 40.000 χλμ. την ώρα, σκόρπισαν τόσο πολλά συντρίμμια σε τροχιά ώστε λέγεται ότι αποτελούν το 1/3 όλων των καταγεγραμμένων διαστημικών σκουπιδιών.

Ευτυχώς όμως, όλα αυτά τα δημιουργήματα της ανθρώπινης ευφυΐας, που βρίσκονται στην υπηρεσία του ανθρώπου, δεν έχουν αφεθεί  έρμαια του νόμου των πιθανοτήτων, αφού κάποιοι στο έδαφος είναι επιφορτισμένοι με τον έλεγχο της κάθε τροχιάς για επικίνδυνα αντικείμενα, ώστε να προλαμβάνονται τέτοια ανησυχητικά συμβάντα.

Εάν ένα κομμάτι από συντρίμμια είναι αρκετά μεγάλο, ώστε να αποτελεί απειλή για το διαστημικό σκάφος, τότε το τελευταίο (τηλε)κατευθύνεται σε ασφαλέστερες τροχιές.

Αυτό που προβληματίζει τους επιστήμονες, είναι το γεγονός ότι, ενώ έχουν αναπτυχθεί τρόποι να εντοπίζονται επικίνδυνα αντικείμενα σε αποστάσεις έως και 1000 χλμ., οι σημερινές μέθοδοι παρατήρησης δεν είναι ικανές να εντοπίσουν αντικείμενα μεγέθους μικρότερου από 10 cm.

 

Δεδομένου ότι η θωράκιση των εν ενεργεία διαστημικών οχημάτων και δορυφόρων είναι ανίσχυρη για συγκρούσεις με αντικείμενα μεγαλύτερα από 1 cm, δημιουργείται αυτομάτως ένα εύρος μεγέθους διαστημικών σκουπιδιών (1 – 10 cm) για τα οποία, ούτε θωράκιση υπάρχει, ούτε μπορούν να εντοπισθούν από το έδαφος.

Τα λεγόμενα «unobservable-undefeatable» (μη ορατά και ακατανίκητα) αντικείμενα. Τον αριθμό των οποίων δεν τον λες και μικρό. Υπολογίζεται ότι ξεπερνούν το μισό εκατομμύριο…

Με την μέση σύγκρουση στο διάστημα να πραγματοποιείται με ταχύτητες 10 χλμ. το δευτερόλεπτο, μια τέτοια με ένα θραύσμα δέκα εκατοστόμετρων, μπορεί να απελευθερώσει την ίδια ενέργεια με αυτή από την έκρηξη 25 ράβδων δυναμίτη.

Τα προβλήματα που θα μπορούσαν να προκαλέσουν τέτοιες συγκρούσεις στο διάστημα, ποικίλουν από την απώλεια κάποιων εργατοωρών και την αύξηση του κόστους μιας αποστολής, έως την πλήρη καταστροφή εξοπλισμού και το θάνατο αστροναυτών.

Ο αντίκτυπος όμως τέτοιων συμβάντων εδώ στη Γη, είναι δυνητικά τεράστιος.

Τηλεπικοινωνίες, αερομεταφορές, οικονομικές συναλλαγές και γενικά ένα «παζλ» πολλών ανθρώπινων δραστηριοτήτων, έχουν πλέον άμεση ή έμμεση σχέση με την απρόσκοπτη λειτουργία κάθε είδους τεχνητών δορυφόρων.

Τον Οκτώβριο του 2014 απειλήθηκε ο ίδιος ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός (ISS) από ένα τέτοιο περιπλανώμενο απόβλητο. Το αντικείμενο ήταν περίπου στο μέγεθος ενός χεριού, αρκετά μεγάλο δηλαδή για να προκαλέσει τεράστια ζημιά σε ένα κολοσσιαίο τεχνολογικό προϊόν, βάρους 420 τόνων.

Οι υπολογισμοί έδειξαν ότι θα περνούσε αρκετά κοντά στον ISS και 6 ώρες πριν από την πιθανή σύγκρουση, οι πέντε φορείς-εταίροι του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού συμφώνησαν να προβούν σε ένα ελιγμό έκτακτης ανάγκης.

Ο μεγαλύτερος πονοκέφαλος της NASA: Μπορεί ένα σκουπίδι σαν τον κινεζικό πύραυλο να φέρει την καταστροφή;

Από την Τουλούζη της Γαλλίας πυροδοτήθηκε η κατάλληλη ώθηση, έτσι ώστε ο κατοικούμενος από 6 αστροναύτες σταθμός να ανέβει κατά 1 χιλιόμετρο και να εξασφαλιστεί ότι η τροχιά του θα βρεθεί έξω από την πορεία του σκουπιδιού.

Αν και η διαστημική ρύπανση είναι ένα υπαρκτό πρόβλημα, θα έλεγε κανείς ότι η φύση έχει προνοήσει ακόμα και για αυτή την περίπτωση πλημμελούς κατανόησης των μελλοντικών συνεπειών από τα απόβλητα μιας ακόμη ανθρώπινης δραστηριότητας.

Πιστά στη ρήση «ό,τι ανεβαίνει… κατεβαίνει», τα περισσότερα διαστημικά σκουπίδια επιβραδύνουν βαθμιαία και πέφτουν σε χαμηλότερες τροχιές έως ότου καταλήξουν, μετά από ένα σύντομο και θεαματικό ταξίδι, διαμέσου της ατμόσφαιρας στην επιφάνεια της γης.

Ο διαστημικός σκουπιδότοπος θα αυτοκαθαριζόταν τελικά, με την βοήθεια της βαρύτητας εάν δεν «εμπλουτιζόταν» με καμία νέα προσθήκη.

Οι ανατινάξεις και συγκρούσεις ωστόσο που λαμβάνουν χώρα πάνω από τα… κεφάλια μας υπερβαίνουν τις 250 σε ετήσια βάση, με αποτέλεσμα την ανατροφοδότηση της διαστημικής χωματερής με εκατοντάδες νέα αντικείμενα.

Ο μεγαλύτερος πονοκέφαλος της NASA: Μπορεί ένα σκουπίδι σαν τον κινεζικό πύραυλο να φέρει την καταστροφή;

Κάπως έτσι, υπάρχει πάντα θεωρητικά και ο κίνδυνος να μας πέσει κάποια στιγμή ο ουρανός στο… κεφάλι. Τον Ιούλιο του 1985, δύο μήνες μετά την εκτόξευσή του, αποκολλήθηκε από τον πύραυλο Ariane V 13 μια δεξαμενή ηλίου υψηλής πίεσης. Επί 17 χρόνια σουλάτσαρε στο διάστημα και κατέληξε άθικτη στην Ουγκάντα, τον Μάρτιο του 2002!

Δεν ήταν ούτε η πρώτη, ούτε η τελευταία φορά που ένα τέτοιο σκουπίδι έπεσε στη Γη.

To 1979 ο πρώτος χρονικά διαστημικός σταθμός των ΗΠΑ («Skylab») «αρνήθηκε» να παραμείνει σε τροχιά και νοστάλγησε (πέφτοντας) το μητρικό πλανήτη.

H NASA διαβεβαίωνε ότι ελέγχει την κατάσταση, αλλά έπεσε πολύ έξω στις εκτιμήσεις της. Αντί για τον Ατλαντικό Ωκεανό, το 78 τόνων κουφάρι του «Skylab» κατευθυνόταν προς τον Ινδικό και σκορπώντας τον πανικό έπεσε τελικά στη δυτική Αυστραλία, χωρίς ευτυχώς τραυματισμούς και απώλειες.

Οι ειδικοί υποστηρίζουν ότι επειδή η επιφάνεια της Γης καλύπτεται από νερό κατά 70%, είναι πάρα πολύ μικρή η πιθανότητα να πληγεί κάποιο γήινο ον. Το κρούσμα του «Skylab» όμως είναι χαρακτηριστικό. Άπαξ και συμβεί μία φορά, όλο το διαστημικό project θα ενοχοποιηθεί και για δεύτερο «χτύπημα».

Οι επιστήμονες εξετάζουν εδώ και χρόνια τρόπους που θα συμβάλλουν στην εξάλειψη του προβλήματος, το οποίο έχει αποδειχτεί πιο σύνθετο και ακανθώδες απ’ όσο είχε αρχικά εκτιμηθεί.

Αν δεν συμβεί άμεσα κάτι τέτοιο, τίθεται εν αμφιβόλω και όλος ο σχεδιασμός περί του λεγόμενου αστροτουρισμού. Ήδη, δύο ιδιωτικές εταιρίες βρίσκονται στο τελικό στάδιο της προετοιμασίας ώστε να στείλουν πολίτες ή… τυχοδιώκτες (πείτε το όπως θέλετε) στη Σελήνη, αλλά αν τα νέα για την αντιμετώπιση της κατάστασης δεν είναι ευνοϊκά, πιθανότατα τα σχέδια αυτά θα μετατεθούν.

Μόλις τον περασμένο Φεβρουάριο η ιαπωνική διαστημική υπηρεσία (JAXA) απέτυχε στην πρώτη τόσο φιλόδοξη αποστολή καταστροφής διαστημικών σκουπιδιών.

Ο μεγαλύτερος πονοκέφαλος της NASA: Μπορεί ένα σκουπίδι σαν τον κινεζικό πύραυλο να φέρει την καταστροφή;

Επρόκειτο για ένα «ηλεκτροδυναμικό μαστίγιο» μήκους 700 μέτρων, αποτελούμενο από λεπτά σύρματα αλουμινίου και χάλυβα, που θα κατεύθυνε τα σκουπίδια σε όλο και πιο χαμηλή τροχιά μέχρι να καταστραφούν -φλεγόμενα- στην ατμόσφαιρα.

Ένα τεχνικό πρόβλημα ωστόσο απέτρεψε το καλώδιο να αναπτυχθεί και οι προσπάθειες επιδιόρθωσης δεν ευοδώθηκαν. Η διερεύνηση των αιτιών που προκάλεσαν το ατύχημα βρίσκονται σε εξέλιξη.

Το 2018 αναμένεται να αναπτύξει ένα σύστημα με δίχτυα και το Ηνωμένο Βασίλειο, ενώ σε εξέλιξη βρίσκονται δύο μεγαλόπνοες προσπάθειες «σκαναρίσματος» των σκουπιδιών.

Η εδρεύουσα στην Καλιφόρνια εταιρία «Midland Space Radar» ανακοίνωσε τη δημιουργία ενός Διαστημικού Ραντάρ, που θα έχει τη δυνατότητα να παρακολουθεί έως και 250.000 αντικείμενα που περιστρέφονται σε χαμηλή γήινη τροχιά, δηλαδή περίπου το 95% του συνόλου.

Όταν θα ολοκληρωθεί το δίκτυο των ραντάρ προορίζεται να αποτελέσει την πρώτη υπηρεσία χαρτογράφησης της διαστημικής χωματερής και αποφυγής συγκρούσεων.

Την ίδια ώρα Μαλτέζοι επιστήμονες υποστηρίζουν ότι έχουν σχεδιάσει ένα σύστημα επεξεργασίας δεδομένων, ικανό να ανιχνεύσει και ταυτόχρονα να παρακολουθεί διαστημικά συντρίμμια με διάμετρο μικρότερη και από 10 εκατοστά. Καταγράφοντας Πρόκειται για έναν ανιχνευτή πολλαπλών pixel, που θα καταγράφει τη θέση, το είδος, την ταχύτητα και την κατεύθυνση των αντικειμένων.

Ο μεγαλύτερος πονοκέφαλος της NASA: Μπορεί ένα σκουπίδι σαν τον κινεζικό πύραυλο να φέρει την καταστροφή;

Ωστόσο, για μια ακόμη φορά αποδεικνύεται, πως όσα αξιοθαύμαστα προϊόντα και αν έχει παράγει η ανθρώπινη επινοητικότητα, αποτυγχάνει παταγωδώς όταν το ζητούμενο είναι να προβλέψει και να προλάβει προβλήματα που ελλοχεύουν κάτω από τη… μύτη της.

Στον μακρύ κατάλογο παγκόσμιων απειλών όπως η αποθήκευση των πυρηνικών αποβλήτων, η άλλοτε αλόγιστη χρήση CFC (τρύπα όζοντος), η αυξανόμενη εκπομπή CO2 από καύση υδρογονανθράκων (φαινόμενο θερμοκηπίου), έρχεται να προστεθεί και το – ευτυχώς πιο ακίνδυνης (για την ώρα) μορφής – πρόβλημα των διαστημικών σκουπιδιών.

Ο θεμελιωμένος πλέον νόμος του Μέρφι σε συνδυασμό με το «ένα πρόβλημα για κάθε λύση», οδηγούν τους επιστήμονες στο να επινοούν «αξιοθαύμαστα», κληροδοτώντας όμως παράλληλα στις επόμενες γενιές επιστημόνων (και μη), τον αντίκτυπο των επιτευγμάτων τους.

Παρακολουθώντας αυτόν τον αέναο κύκλο λύσεων και προβλημάτων, αναμένουμε ένα ακόμη «χαλί», διαστημικό αυτή τη φορά, κάτω από το οποίο θα πρέπει να κρύψουμε τα σκουπίδια μας. Ίσως όμως και την… ντροπή μας για την ασέβεια με την οποία διαχειριζόμαστε την ευφυΐα μας!