Mια χωματερή σε τροχιά

Το κακό με τα διαστημικά σκουπίδια έχει παραγίνει. Βίδες, παξιμάδια,
μεταλλικά αντικείμενα, ακόμη και δεξαμενές καυσίμων σε μέγεθος θερμοσίφωνα
περιφέρονται γύρω από τη Γη, αχρηστεύοντας δορυφόρους και απειλώντας τις
διαστημικές πτήσεις. Καμιά φορά μάλιστα πέφτουν και στο έδαφος, χωρίς όμως
μέχρι τώρα να έχουν προκαλέσει κάποιο δυστύχημα.

Από το 1957 μέχρι σήμερα έχουν γίνει περισσότερες από 4.000 εκτοξεύσεις με
προορισμό το Διάστημα. H πρώτη ήταν του σοβιετικού δορυφόρου Σπούτνικ. Στη
συνέχεια στάλθηκαν στο Διάστημα εκατοντάδες άλλοι δορυφόροι, επανδρωμένα
διαστημόπλοια, διαστημοσυσκευές και διαστημικοί σταθμοί. Όλες αυτές οι
συσκευές, ανεξάρτητα με το αν ήταν επιτυχημένη ή όχι η αποστολή τους,
εγκατέλειψαν σε μικρή απόσταση από τη Γη κάποιο μηχανικό μέρος τους είτε
επειδή αποκολλήθηκε είτε επειδή έπαθε βλάβη ή ακόμη εξαιτίας κάποιας έκρηξης
που έγινε στη διαστημοσυσκευή ή στο δορυφόρο.

Όλα τα μεγέθη. Το αποτέλεσμα λοιπόν είναι ότι μέσα σε μισό αιώνα
περίπου 13.000 διαστημικά… σκουπίδια, τα οποία έχουν μέγεθος από 10 εκατοστά
και άνω, συγκεντρώθηκαν και περιφέρονται γύρω από τη Γη σε απόσταση μέχρι και
2.000 χιλιόμετρα. Μάλιστα ο αριθμός των μεταλλικών απορριμμάτων που έχουν
μέγεθος μικρότερο από 10 εκατοστά είναι ακόμη μεγαλύτερος και υπολογίζεται ότι
φθάνει τις 100.000. Τα δε συντρίμμια που έχουν μήκος λιγότερο από ένα εκατοστό
εκτιμάται ότι είναι εκατομμύρια.

Γίνεται λοιπόν αντιληπτό ότι όλη αυτή η διαστημική χωματερή που περιβάλλει τον
πλανήτη μας αποτελεί σοβαρό κίνδυνο όχι μόνο για τους κάθε είδους δορυφόρους
που έχουν τεθεί σε τροχιά αλλά και για τις επανδρωμένες διαστημικές πτήσεις,
όπως αυτές των διαστημικών λεωφορείων ή και για τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό.
Το 4ο Ευρωπαϊκό Συνέδριο για τα Διαστημικά Συντρίμμια που διοργάνωσε αυτή την
εβδομάδα ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA) στη Γερμανία είχε σκοπό τη
λήψη μέτρων για την ασφάλεια των διαστημικών πτήσεων καθώς και την
παρακολούθησή τους.

Ατυχήματα έχουν συμβεί πολλά. Το διαστημικό τηλεσκόπιο Χαμπλ δέχτηκε ένα
τέτοιο θραύσμα σε έναν από τους ηλιακούς συλλέκτες του. Τη ζημιά την εντόπισαν
αστροναύτες που το επισκέφθηκαν το 1993 για να του κάνουν σέρβις. Το 1996
γαλλικός στρατιωτικός δορυφόρος έπαθε πολύ σοβαρή ζημιά από ένα συντρίμμι που
προήλθε από τον πύραυλο Αριάν. Ο διαστημικός σταθμός Μιρ είχε χτυπηθεί κι
αυτός τόσο από συντρίμμια όσο και από μικρά μετεωροειδή. Τα περισσότερα
χτυπήματα τα είχε δεχτεί στους ηλιακούς συλλέκτες του που είχαν μεγάλη
επιφάνεια.

Δεξαμενή καυσίμου, 250 κιλών, που έπεσε στην περιοχή της Τζόρτζταουν στο Τέξας, το 1997

Ειδική θωράκιση. Ο σημερινός Διεθνής Διαστημικός Σταθμός είναι το πιο
θωρακισμένο διαστημόπλοιο που έχει εκτοξευτεί ποτέ. Ορισμένα σημεία του που
είναι ζωτικής σημασίας, όπως οι δεξαμενές υψηλής πίεσης ή τα διαμερίσματα όπου
μένουν οι αστροναύτες, μπορούν να αντέξουν σε συγκρούσεις με συντρίμμια που
έχουν διάμετρο γύρω στο ένα εκατοστό. Το μέγεθος αυτό ίσως να ακούγεται πολύ
μικρό, όμως η ταχύτητα που αναπτύσσουν τα συντρίμμια τέτοιων διαστάσεων είναι
μεγάλη. Ειδικοί της NASA εκτιμούν ότι σε απόσταση μέχρι 2.000 χιλιόμετρα από
τη Γη, τα συντρίμμια κινούνται με ταχύτητα 7 έως 8 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο
ενώ η μέση ταχύτητα πρόσκρουσής τους με κάποιο άλλο διαστημικό αντικείμενο
εκτιμάται ότι είναι γύρω στα 10 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο.

Με τη βοήθεια επίγειων τηλεσκοπίων και ραντάρ, έχει διαπιστωθεί ότι τα
διαστημικά συντρίμμια βρίσκονται σε τρεις βασικές τροχιές γύρω από τη Γη. H
πρώτη είναι στα 800 χιλιόμετρα, η δεύτερη στα 1.000 χιλιόμετρα και η τρίτη στα
1.500 χιλιόμετρα. Όσο πιο μεγάλο είναι μάλιστα το υψόμετρο στο οποίο
βρίσκονται τόσο περισσότερον καιρό παραμένουν σε τροχιά γύρω από τη Γη. Για
παράδειγμα, τα συντρίμμια που αποκολλώνται ή εγκαταλείπονται σε απόσταση μέχρι
και 600 χιλιόμετρα από τη Γη, τις περισσότερες φορές ξαναπέφτουν στον πλανήτη
μας μέσα σε λίγα χρόνια. Αν εγκαταλειφθούν σε απόσταση 800 χιλιομέτρων τότε
περιφέρονται μερικές δεκαετίες και αν η απόσταση μεταβληθεί στα 1.000
χιλιόμετρα και άνω τότε ο χρόνος περιφοράς αγγίζει τον αιώνα.

Κάθε 10 χρόνια την πληρώνει κι ένας δορυφόρος

Ο Ζαν Κλοντ Μαντεβίλ, που είναι μηχανικός στο Εθνικό Γραφείο Αεροδιαστημικών Σπουδών και Ερευνών της Γαλλίας, κρατά ένα κομμάτι του διαστημικού σταθμού Μιρ που έχει χτυπηθεί από συντρίμμια

Τα συντρίμμια που έχουν μέγεθος από 1 έως 10 εκατοστά αποτελούν τον
μεγαλύτερο πονοκέφαλο για τους επιστήμονες που μετέχουν στον σχεδιασμό
διαστημικών αποστολών. Υπολογίζουν την πιθανότητα να χτυπηθεί ένα
διαστημόπλοιο από κάποιο συντρίμμι με τη βοήθεια ειδικού λογισμικού που
λαμβάνει υπόψη του παράγοντες όπως το μέγεθός του και η διαδρομή που θ’
ακολουθήσει. Για παράδειγμα, ένας δορυφόρος που μαζί με τα ηλιακά του πτερύγια
καταλαμβάνει εμβαδόν περί τα 100 τετραγωνικά μέτρα, και βρίσκεται σε τροχιά
400 χιλιομέτρων πάνω από τη Γη, έχει πιθανότητες να χτυπηθεί από ένα συντρίμμι
10 εκατοστών μία φορά στα 15.000 χρόνια. Το νούμερο αυτό φαντάζει ιδιαίτερα
καθησυχαστικό, όμως στο Διάστημα υπάρχουν σήμερα εκατοντάδες δορυφόροι. Ο δρ
Χάινερ Κλίνκραντ, που είναι ειδικός στο θέμα αυτό και εργάζεται στο κέντρο του
Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος στο Ντάρμσταντ της Γερμανίας, λέει ότι αν
συνυπολογιστούν όλες οι παράμετροι προκύπτει ότι κάθε δέκα χρόνια κατά μέσο
όρο συμβαίνει μια καταστροφική σύγκρουση για κάθε δορυφόρο.

Επιμέλεια: Στέφανος Κρίκκης, Εύη Ελευθεριάδου