Polskie teleskopy pomagają śledzić zagrożenia na orbicie – kosmiczne śmieci

Satelity telekomunikacyjne, nawigacyjne czy obserwacyjne, które na co dzień ułatwiają nam życie, wymagają ochrony przed kosmicznymi śmieciami. Polska dzięki – m.in. robotycznym teleskopom – pomaga śledzić te kosmiczne śmieci i informować o zagrożeniach – mówili przedstawiciele Polskiej Agencji Kosmicznej.

„Kosmiczne śmieci stanowią zagrożenie dla całej infrastruktury w kosmosie” – powiedział w piątek w rozmowie z PAP prezes Polskiej Agencji Kosmicznej (PAK) Michał Szaniawski. Wymienił, że ochrony przed kosmicznymi kolizjami wymagają m.in. satelity nawigacyjne, satelity obserwacyjne, meteorologiczne, ale i prywatne satelity telekomunikacyjne.

Ekspert w dziedzinie kosmicznego bezpieczeństwa Arkadiusz Chimicz z PAK sprecyzował, że na orbicie znajduje się teraz 5 polskich satelitów: dwa satelity BRITE (Lem i Heweliusz), KRAKsat, PWSat2 oraz Światowid. Na orbicie znajduje się też polsko-fiński projekt ICEYE. „Musimy dbać o nasz krajowy interes i nasze satelity zabezpieczać” – powiedział prezes PAK.

Czytaj także: Teleskop rentgenowski STIX – polski wkład w misję Solar Orbiter

I tak np. niewiele brakowało, a 25 grudnia 2019 r. uległby zniszczeniu polski satelita BRITE2-PL Heweliusz, służący do obserwacji zmian jasności gwiazd. Satelita znalazł się w odległości zaledwie 11 metrów od odrzuconego członu rakiety Pegasus. Obydwa obiekty poruszały się wobec siebie z prędkością około 15 tys. km/h. Gdyby się zderzyły, na orbicie znalazłoby się zapewne bardzo wiele odłamków (a więc nowych kosmicznych śmieci), z których każdy stanowiłyby zagrożenie dla innych satelitów. A przy tak ogromnych prędkościach nawet kilkumilimetrowy element zamienia się w rodzaj pocisku.

Dlatego ważnym elementem polityki związanej z programami kosmicznymi jest monitorowanie kosmicznych śmieci i ostrzeganie przed nimi – m.in. operatorów satelitów. Satelity wyposażone w silnik – odpowiednio wcześnie ostrzeżone – mogą bowiem wykonać manewr i uniknąć zderzenia.

Arkadiusz Chimicz poinformował, że teraz na orbicie śledzonych jest 20 tys. obiektów (to np. czynne i nieczynne satelity, ich części) ale potencjalnie zagrożenie może nieść aż 1 mln obiektów – satelitę uszkodzić może bowiem nawet obiekt o średnicy 1 cm. A z rosnącą liczbą satelitów, które trafiają na orbitę, problem ten będzie coraz trudniejszy.

Szaniawski poinformował, że PAK jest członkiem europejskiego konsorcjum, które realizuje unijny program dotyczący świadomości sytuacyjnej w kosmosie. W ramach tego konsorcjum PAK uzyskała grant na operowanie siecią sensorów monitorujących kosmiczne śmieci – to kilkanaście teleskopów i stacja laserowa. W kolejnym kroku PAK planuje rozbudowę tej sieci o kolejne sensory.

Astronom prof. Maciej Konacki z PAK wyjaśnił PAP, że część z polskich teleskopów monitorujących kosmiczne śmieci powstała 10 lat temu w ramach projektu naukowego Solaris. W ramach niego naukowcy szukali planet obiegających układ gwiazd podwójnych. Zrobotyzowane teleskopy powstały np. w Argentynie, RPA czy Australii – przy istniejących obserwatoriach astronomicznych. Kiedy jest pogodna noc kopuła teleskopu się otwiera, a teleskop – komunikujący się z polskimi operatorami za pośrednictwem Internetu – wykonuje zdjęcia nieba zgodnie z listą zadań.

Po jakimś jednak czasie okazało się, że teleskopy mogą znaleźć nowe zastosowanie – mogą śledzić kosmiczne śmieci. „Z naszymi kompetencjami doskonale wpasowaliśmy się więc w dziedzinę, która na duże znaczenie komercyjne, ale i cywilizacyjne” – podsumował prof. Konacki. Dodał, że teleskopy bez problemu są w stanie obserwować na orbicie obiekty – np. niedziałające już satelity – o rozmiarach 10cm x 10cm x 10cm. Dzięki temu można poznać orbity kosmicznych śmieci i wyliczyć ich przyszłą pozycję. „A to niezbędne, aby prognozować kolizje obiektów” – powiedział astronom.

„Powtarzanie obserwacji jest niezbędne” – powiedział prof. Konacki. Wyjaśnił, że orbita kosmicznego śmiecia nie jest dana raz na zawsze – ulega zmianom. „I to jest źródło problemów” – skomentował prof. Konacki.

Zaznaczył, że jedna sieć teleskopów nie jest w stanie prognozować orbit wszystkich kosmicznych śmieci, ale jeśli dane te połączy się z danymi z innych sieci – w sumie są to setki teleskopów na całym świecie – przewidywanie kosmicznych zderzeń staje się precyzyjniejsze.

Przedstawiciele PAK zwracali uwagę na szanse, jakie rodzą się dla polskich podmiotów w związku z narodzinami nowego sektora usług. A jest to aktywne usuwanie śmieci kosmicznych i serwisowanie obiektów na orbicie. Na razie – zwracają uwagę eksperci – jest na rynku nisza w tym zakresie i może to być dobry czas, aby ją zagospodarować. 

Źródło: Serwis Nauka w Polsce – www.naukawpolsce.pap.pl, Autorka: Ludwika Tomala