* του Μάριου Μαυρόγιαννου
Το γήινο περιβάλλον και οι επιδράσεις του ανθρώπου σε αυτό δεν περιορίζεται μόνο στη ξηρά και στη θάλασσα, αλλά εκτείνεται και στα όρια του διαστήματος. Από την εκτόξευση του Sputnik, του πρώτου δορυφόρου, το 1957 και του σοκ που προκάλεσε κυρίως στις Δυτικές χώρες, ο αριθμός των αντικειμένων σε τροχιά έχει αυξηθεί εκθετικά. Τότε, σε όλο τον κόσμο, ενθουσιώδεις ερασιτέχνες συντονίστηκαν για να ακούσουν τα πρώτα ραδιοκύματα εκπομπής του Sputnik, τα οποία σηματοδότησαν μια νέα τεχνολογική εποχή. Την εποχή του διαστήματος και της κούρσας που ακολούθησε. Το 1961, η πρώτη επανδρωμένη πτήση έσπασε το φράγμα της γήινης ατμόσφαιρας, θέτοντας σε τροχιά τον Yuri Gagarin, και από τότε πολλές ιδιωτικές εταιρίες έχουν μπει στην κούρσα του διαστήματος.
65 χρόνια από την πρώτη μοναχική περιφορά του Sputnik γύρω από τη γη, η περιοχή αυτή του διαστήματος έχει γίνει αρκετά συνωστισμένη. Το διάστημα δεν είναι πλέον απρόσιτο και το μεγάλο κενό από τη στρατόσφαιρα μας και πέρα, δεν ήταν ποτέ πιο κοντά και αυτό συνεπάγετε σημαντικούς κινδύνους.
Σήμερα, γύρω στους 7 500 δορυφόροι είναι σε λειτουργία σε υψόμετρα κάτω των 2 000 km, που αποτελεί το άνω όριο της Χαμηλής Γήινης Τροχιάς ή low-Earth orbit (LEO). Περισσότερο από το 1/3 αυτών τέθηκαν σε τροχιά τα τελευταία 2 χρόνια, και έπονται ακόμα περισσότεροι. Οι προτεινόμενες εκτοξεύσεις από ιδιωτικές εταιρίες όπως η SpaceX και η Amazon αναμένεται να φτάσουν τον αριθμό των δορυφόρων χαμηλής τροχιάς σε περισσότερους από 45 000!
Οι δορυφόροι εντούτοις, αντιπροσωπεύουν μόνο ένα μικρό κλάσμα των αντικειμένων που περιφέρονται γύρω από τον πλανήτη μας. Τα διαστημικά σκουπίδια ή “space junk” αποτελούν ένα διαρκώς αυξανόμενο πρόβλημα. Η NASA παρακολουθεί γύρω στις 27 000 κομμάτια διαστημικών σκουπιδιών μεγαλύτερα από μια μπάλα του τένις, απομεινάρια οχημάτων εκτόξευσης, κομμάτια παλιών διαστημοπλοίων, μέχρι εργαλεία και σακούλια σκουπιδιών από τα διαστημόπλοια. Επιπρόσθετα, υπάρχουν κατά προσέγγιση 1 εκατομμύριο διαστημικά σκουπίδια μεγαλύτερα από ένα βότσαλο, και ακόμα 330 εκ. μεγέθους μεταξύ 1 mm και 1 cm. Όλα αυτά τα αντικείμενα ταξιδεύουν με ταχύτητα 25 000 km/h, ή 7 km/s. Σε αυτή την ταχύτητα, ακόμα και ένα πολύ μικρό αντικείμενο μπορεί να προκαλέσει σημαντική ζημιά.
Οποιεσδήποτε συγκρούσεις ή εκρήξεις που προκύπτουν, απλώς προσθέτουν στο πρόβλημα. Όταν για παράδειγμα η Ρωσία προχώρησε σε επιτυχή δοκιμή αντι-δορυφορικού πυραύλου το Νοέμβριο 2021, δημιούργησε περισσότερα από 1 500 κομμάτια ανιχνεύσιμων διαστημικών σκουπιδιών. Ως αποτέλεσμα, τα μέλη του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού (ISS) κλήθηκαν να βρουν προληπτικό καταφύγιο στην κάψουλα διαφυγής. Ο ISS έχει συνολικά μετακινηθεί, για να αποφύγει τη σύγκρουση με διαστημικά σκουπίδια, 25 φορές από το 1999.
Η μεγαλύτερη απειλή από το συνωστισμό που παρατηρείται σε τροχιά, είναι οι ζημιές που μπορεί να προκαλέσει σε δορυφόρους σε λειτουργία. Οι δορυφόροι χαμηλής τροχιάς (LEO) χρησιμοποιούνται κυρίως για τηλεπισκόπηση και όλο και περισσότερο για τηλεπικοινωνίες. Παράλληλα, η τροχιά αυτή στρατιωτικοποιείται όλο και εντονότερα, φιλοξενώντας δορυφόρους παρακολούθησης και στρατιωτικών επικοινωνιών στα πεδία μάχης, κάτι που συνεπάγεται απρόβλεπτες γεωπολιτικές συνέπειες σε ενδεχόμενες συγκρούσεις.
Τα διαστημικά σκουπίδια σε χαμηλή τροχιά αποτελούν κίνδυνο και για τις αποστολές πέραν της χαμηλής τροχιάς. Ο κίνδυνος είναι μικρός προς το παρόν, αλλά αυξάνεται σε συνάρτηση με την αύξηση του όγκου των διαστημικών σκουπιδιών. Στο χειρότερο πιθανό σενάριο, τα σκουπίδια θα μας εγκλωβίσουν εντελώς και θα αποκόψουν οποιαδήποτε μελλοντική εξερεύνηση του ηλιακού μας συστήματος, όπως προέβλεψε ο Kessler το 1978.
Το φαινόμενο KESSLER
Τι θα συμβεί αν συνεχίσουμε να προσθέτουμε στο σωρό των διαστημικών σκουπιδιών? Το 1978, όταν η κούρσα του διαστήματος ήταν σε έξαρση, ένας επιστήμονας της NASA, ο Donald Kessler επιχείρησε να δώσει μια απάντηση στο ερώτημα. Ο Kessler ισχυρίστηκε ότι όταν ο αριθμός των αντικειμένων σε χαμηλή τροχιά φτάσει σε ένα κρίσιμο σημείο, τα κομμάτια από μια σύγκρουση θα μπορούσαν να ξεκινήσουν μια αλυσιδωτή αντίδραση συγκρούσεων. Αυτό εν τέλει θα δημιουργήσει ένα νέφος διαστημικών σκουπιδιών που θα περικυκλώσουν τον πλανήτη, καθιστώντας το χώρο του διαστήματος τόσο απροσπέλαστο όσο και άχρηστο.
Οι χώρες των G7 δεσμεύτηκαν το 2021, για τη διαχείριση του προβλήματος των διαστημικών σκουπιδιών, εκδίδοντας και μια κοινή ανακοίνωση, με την οποία αναγνώρισαν τη σημασία των κοινών προτύπων για τη βιώσιμη διαχείριση των διαστημικών δραστηριοτήτων, καλώντας οργανισμούς όπως ο ISO να συμβάλουν στην προστασία του διαστημικού περιβάλλοντος για τις μελλοντικές γενιές.
Το έργο που επιτελείται στον ISO στον τομέα αυτό, γίνεται κυρίως από την επιτροπή ISO/TC 20, Aircraft and space vehicles. Η επιδίωξη είναι η ελαχιστοποίηση των απορριμμάτων που καταλήγουν σε τροχιά όπως και η ελαχιστοποίηση των κινδύνων από την αυξανόμενη συμφόρηση γύρω από τη Γη.
Το ISO 24113 για παράδειγμα, καθορίζει τις απαιτήσεις για το σχεδιασμό και λειτουργία όλων διαστημικών οχημάτων και προωθητικών μέσων, τα οποία είτε εκτοξεύονται ή περνούν από την περιοχή χαμηλής τροχιάς γύρω από τη Γη, διασφαλίζοντας ότι θα αφήσουν όσο το δυνατόν λιγότερα απόβλητα κατά τον ωφέλιμο χρόνο ζωής τους αλλά και μετά. Όταν για παράδειγμα ένας δορυφόρος έχει φτάσει στο τέλος του ωφέλιμου χρόνους ζωής του, μετατρέπεται σε ακόμα ένα μεγάλο κομμάτι αποβλήτου. Το ISO 24113, απαιτεί οι σχεδιαστές και κατασκευαστές δορυφόρων να λαμβάνουν το πιο πάνω υπόψη, κατασκευάζοντας δορυφόρους οι οποίοι για παράδειγμα είτε μπορούν να επανεφοδιαστούν είτε να απομακρυνθούν από την τροχιά στο τέλους της ζωής τους, και να καούν με ασφάλεια στην ανώτερη ατμόσφαιρα.
Ένα ακόμα παράδειγμα προτύπου προς αυτή τη κατεύθυνση είναι το ISO 26900, το οποίο καθορίζει τον τύπο των μηνυμάτων τα οποία μπορούν οι χειριστές διαστημικών οχημάτων να χρησιμοποιούν για να επικοινωνούν με ταχύτητα και ξεκάθαρα μεταξύ τους, είτε αυτό είναι ο διαμοιρασμός των προσχεδίων πτήσης ή η έγκαιρη ενημέρωση άλλων χειριστών για πιθανές συγκρούσεις ώστε να γίνουν οι απαραίτητες ρυθμίσεις πορείας για αποφυγή της σύγκρουσης.
To 2021, οι εκτοξεύσεις έφτασαν στον αριθμό ρεκόρ των 145 σε όλο τον κόσμο. Η σημαντικότητα του διαστημικού χώρου χαμηλής τροχιάς, είναι βέβαιο ότι θα αυξηθεί για τις εμπορικές, επιστημονικές και στρατιωτικές επιδιώξεις και συμφέροντα των χωρών και επιχειρήσεων. Τα πρότυπα, όπως αυτά που αναφέραμε, μπορούν να αποτελέσουν έναν από τους τρόπους διασφάλισης ότι, παρά τη διαστημική συμφόρηση και τις απειλές που επιφέρει, η διαστημική δραστηριότητα θα διεξάγεται με ασφαλή και αειφόρο τρόπο.
Το Κέντρο Εξυπηρέτησης και Πληροφόρησης του CYS, παρέχει πρόσβαση στους ενδιαφερόμενους στα Ευρωπαϊκά και Διεθνή πρότυπα.
Πηγή: ISO
* Ο Μάριος Μαυρόγιαννος είναι Χημικός Μηχανικός και εργάζεται ως Λειτουργός Τυποποίησης στον CYS.
