Locurile din România de unde sunt supravegheate gunoaiele spațiale. „Un șurub zboară cu 8 km/s. La viteza asta, trece prin ISS”

Nu doar planeta noastră este acoperită de gunoaie, ci şi spaţiul. Iar viteza cu care se deplasează deşeurile spaţiale este extrem de mare: vorbim de aproximativ 7-8 kilometri pe secundă, în orbita joasă a Pământului. La aceste viteze, chiar şi un obiect mic poate produce daune considerabile şi poate pune în pericol viaţa astronauţilor de pe Staţia Spaţială Internaţională. Ciocnirile dintre sateliţi şi gunoaie devin din ce în ce mai dese, ducând la pagube de milioane de euro şi la mai multe deşeuri. România este parte a programului ESA pentru supravegherea centurii de gunoi a Pământului. Sunt trei locații în țara noastră, la Cheia, în Retezat și în Apuseni unde gunoiul spațial este monitorizat pentru ca sateliții și Stația Spațială să nu fie avariate.

Dumitru Prunariu, primul şi singurul român care a ajuns în spaţiul cosmic, a vorbit pentru Antena 3 CNN despre faptul că deşeurile spaţiale chiar au devenit o problemă ce trebuie rezolvată de ţările care lansează sateliţi în spaţiu.

Reporter: Putem spune că noi, oamenii, am transformat până şi spaţiul într-o groapă de gunoi?

Dumitru Prunariu: La început, s-a crezut că spaţiul este infinit. Normal, pare infinit şi că obiectele lăsate în spaţiul cosmic nu reprezintă nimic în această infinitate mare. Numai că, în timp, s-a dovedit că anumite orbite sunt mult mai solicitate, din punct de vedere al sateliţilor care sunt plasaţi pe ele şi că, încet-încet, acestea se aglomerează cu deşeuri.

Problema a devenit alarmantă acum vreo 20 de ani, când au început să se ciocnească sateliţii între ei.

În funcţie de orbitele pe care se învârt aceste deşeuri în jurul Pământului, ele pot să rămână mai mulţi sau mai puţini ani în cosmos. Dacă sunt la orbite de aproximativ 200-250 de kilometri deasupra Pământului, în câţiva ani – cinci, şase ani – ele reintră automat în atmosfera terestră şi dispar. Dar dacă sunt pe orbite mai înalte – 600-1.000 de kilometri, pot să rămână zeci de ani, chiar sute de ani la acele altitudini. Frecarea cu particulele de aer care mai există la înălţimi mai mari este mult mai mică la acea înălţime decât la o sută, două sute de kilometri altitudine.

Ce pagube poate produce un şurub ce zboară ce se mişcă necontrolat prin spaţiu

Reporter: Ce înseamnă „deşeu cosmic” şi de ce este periculos?

Dumitru Prunariu: Deşeu cosmic înseamnă orice obiect în spaţiul cosmic, care nu mai este controlabil. Deci mulţi sateliţi sunt controlabili sau viaţa lor activă, îşi îndeplinesc misiunile – fie că sunt sateliţi de comunicaţii, de observare a Pământului etc etc – iar după un număr de ani, aceştia ies din funcţiune.

Normele de până acum câţiva ani nu impuneau ca aceşti sateliţi să poată fi readuşi în atmosfera terestră, unde să ardă sau să cadă în ocean, să nu mai prezinte pericol pentru alţi sateliţi în spaţiul cosmic.

În momentul în care aceştia şi-au terminat viaţa şi nu mai sunt manevrabili, nu mai au nici combustibil pentru motoarele proprii, pentru a face manevre în spaţiul cosmic, aceştia devin deşeuri.

Nefiind controlabile, orbita lor se poate intersecta cu orbita unor sateliţi activi. Sau chiar inactivi şi, prin ciocnire, produc şi mai multe deşeuri cosmice.

Reporter: Care sunt pagubele pe care le poate produce un astfel de deşeu?

Dumitru Prunariu: Aceste deşeuri zboară cu o viteză cam de 8 kilometri pe secundă. Vă daţi seama că, în momentul în care un şurub de câţiva centimetri loveşte o staţie orbitală cu opt kilometri pe secundă, trece prin învelişul ei şi o penetrează. Şi deja produce o avarie semnificativă.

Dar gândiţi-vă că sunt sateliţi întregi sau trepte de rachete purtătoare, care zboară cu aceeaşi viteză şi de multe ori nu zboară pe aceeaşi direcţie cu navele cosmice active, ci zboară perpendicular sau sub anumite unghiuri.

Probabilitatea de a se ciocni poate fi calculată. Nu este totdeauna mare, dar aceasta există. Iar atunci când se produce un astfel de lucru, este catastrofal.

Ambiţia Agenţiei Spaţiale Europene: zero deşeuro cosmice lăsate pe orbită

Reporter: Doar sateliţii pot fi încadraţi la gunoaie cosmice?

Dumitru Prunariu: Nu numai sateliţii sunt deşeuri cosmice. Sunt şi trepte de rachete purtătoare, care au accelerat pe orbită nave cosmice, sateliţi şi nu au avut sisteme de retrofuzee pentru a le frâna şi pentru a le readuce în atmosferă.

Acum se pune problema puţin altfel, din punct de vedere al construcţiei rachetelor purtătoare şi al navelor cosmice. În cadrul Comitetului Organizaţiei Naţiunilor Unite pentru utilizarea paşnică a spaţiului extra-atmosferic, problema deşeurilor cosmice a fost analizată mulţi ani de zile şi au fost emise nişte norme directoare, care să fie respectate de statele lumii. Dar aceste norme sunt voluntare. Deci nu sunt obligatorii.

Este greu să adopţi acum, în cadrul ONU, un document care să fie semnat şi cu care să fie de acord absolut toate statele care sunt membre ale acestui comitet. Sunt 106 state membre. În schimb, toată lumea este de acord cu aceste norme, care vor fi aplicate pe rând de către statele lansatoare de obiecte cosmice, pe măsură ce reuşesc să-şi adapteze tehnologia la noile cerinţe.

Europa, de exemplu, prin Agenţia Spaţială Europeană, şi-a propus o normă foarte importantă: ca în curând să fie organizaţia cu zero deşeuri cosmice lăsate pe orbită. De acum înainte, bineînţeles.

Sateliţi "ca nişte gheare", la vânat gunoaie spaţiale

Reporter: Şi cum va reuşi?

Dumitru Prunariu: În primul rând, prin construcţia rachetei purtătoare. Ultima treaptă a rachetei purtătoare e cea care, normal, ar rămâne în spaţiul cosmic. Trebuie să aibă nişte motoare care să o frâneze după ce s-a desprins satelitul de ea, şi care să o readucă în atmosfera terestră şi eventual să se dezintegreze sau să cadă undeva în ocean.

Pe de altă parte, orice satelit lansat de Agenţia Spaţială Europeană – şi de statele Uniunii Europene – va avea posibilitatea ca, la sfârşitul vieţii lui, de asemenea să mai aibă suplimentar un sistem, care să îl frâneze pe orbită şi să-l readucă în atmosferă.

Pe lângă aceasta, se dezvoltă acum tot felul de sateliţi de curăţat spaţiul cosmic. Europa lucrează la Clear Space. Este vorba de un satelit construit la nivel european – este vorba despre o firmă privată din Germania – care construieşte partea de satelit.

Sunt mai multe colaborări internaţionale: Clear Space-ul ca firmă e înregistrat în Elveţia, şi care vizează să zboare în spaţiul cosmic şi să apuce cu nişte gheare deşeurile cosmice şi să le reorienteze spre Pământ. Există şi o firmă japoneză care face acelaşi lucru. 

De asemenea, vizează faptul să agaţe sateliţi în spaţiul cosmic, să le dea un impuls care să-i frâneze şi să-i readucă în atmosferă.

Se pune problema acum ca sateliţii care vor fi construiţi de acum încolo să aibă pe suprafaţa lor o placă magnetică, astfel încât aceşti sateliţi de curăţat spaţiul cosmic să nu fie nevoiţi să caute un anumit mod de a-i prinde. S-ar putea nici să nu aibă cum să îi prindă, de fapt, prin construcţia lor, ci să se aspropie cu un magnet puternic, să îi lipească de ei, şi după aceea să îi dirijeze spre Pământ.

Reporter: Când ar putea fi puse în aplicare aceste proiecte?

Dumitru Prunariu: Toate aceste echipamente sunt în testare deocamdată. Deci Clear Space-ul va fi lansat pentru prima dată în 2028. Dar până atunci se lucrează intens la astfel de metode de a curăţa spaţiul cosmic, care a devenit din ce în ce mai periculos. N-aş spune neapărat murdar, dar periculos pentru noii sateliţi.

Se întâmplă să se producă coliziuni între sateliţi. Acum câţiva ani s-a ciocnit un satelit rusesc cu un satelit american de comunicaţii, de exemplu şi au produs numeroase deşeuri în spaţiul cosmic.

De asemenea, se mai fac şi experimente. Pe linie militară, statele puternice au făcut experimente de arme anti-satelit şi şi-au vânat cu anumite obiective trase de la sol – şi-au vânat propriii sateliţi dezafectaţi, aflaţi pe orbită, să vadă cum funcţionează sistemul de nimicire al altor sateliţi. Desigur, unii au lăsat mai multe deşeuri în spaţiul cosmic, alţii au lăsat mai puţine deşeuri în spaţiul cosmic.

Sateliţii lui Elon Musk, zeci de mii de mişcări de evitare a gunoaielor din spaţiu

Reporter: Despre ce ţări vorbim?

Dumitru Prunariu: Astfel de lucruri au făcut Rusia, China, India, Statele Unite. Statele Unite, însă, au ţintit un satelit care avea o orbită descendentă şi urma să intre în atmosfera terestră.

Şi atunci, lovindu-l, toate deşeurile le-au intrat în atmosferă, s-au dezintegrat şi nu au produs deşeuri. În schimb, China şi Federaţia Rusă au lăsat foarte multe deşeuri în spaţiul cosmic, pe anumite orbite.

Staţia Cosmică Internaţională manevrează aproape lunar – îşi modifică puţin orbita – pentru a evita coliziunea cu astfel de deşeuri. De asemenea, pot să vă spun că reţeaua de mii de sateliţi a lui Elon Musk, care asigură comunicaţii la nivel global şi internet la nivel global, are sisteme proprii de evitare a coliziunilor. 

Şi, numai anul trecut, toţi aceşti sateliţi au efectuat, în medie, 50.000 de mişcări pentru a evita coliziuni în spaţiul cosmic.

Reporter: Pe Pământ, în România, dau amenzi cei de la Garda de Mediu. Cine trebuie să dea amenzi pentru gunoiul din spaţiu?

Dumitru Prunariu: În spaţiul cosmic încă nu se dau amenzi. În spaţiul cosmic se caută soluţii, deocamdată. Şi toate părţile înţeleg că trebuie găsite soluţii. Şi toate părţile înţeleg că nu trebuie să mai facă deşeuri cosmice de acum înainte. Dar problema deşeurilor existente rămâne.

Centura de gunoi a Pământului e supravegheată din România

România este parte a Agenţiei Spaţiale Europene şi, alături de alte state membre, participă la toate programele care vizează curăţarea spaţiului cosmic, inclusiv la Clear Space. Astfel, la nivel european există un sistem de urmărire a obiectelor cosmice, iar România face parte din această organizaţie care urmăreşte traiectoriile obiectelor din spaţiul cosmic, fie că sunt deşeuri cosmice, sateliţi activi, meteoriţi ori comete.

Despre acest sistem ne-a vorbit chiar cel care a semnat contractul prin care ţara noastră s-a angajat să facă parte din proiect: cercetătorul român Marius Piso, fostul preşedinte al Agenţiei Spaţiale Române şi actual vicepreşedinte al Academiei Internaţionale de Astronautică.

Marius Piso: România a construit un sistem de – îi spune acum – de supraveghere spaţială. Îi spune managementul traficului spaţial.

Totul se bazează pe o experienţă veche, începând din anii `70, când astronomii au început să urmărească orbitele sateliţilor artificiali. Utilizând experienţa astronomică, în acelaşi timp mergând în paralel cu dezvoltarea spaţială a României, care a fost puternic influenţată de aderarea la Agenţia Spaţială Europeană, ţara noastră supraveghează spaţiul cosmic.

Între timp, în România s-au construit facilităţi de observare, atât optic – optic înseamnă nişte telescoape specializate, care urmăresc obiectele care se mişcă mai repede decât stelele.

Şi, de asemenea, am început construcţia unui radar care să observe obiecte de ordinul centimetrilor, un metru, la distanţe de până într-o mie de kilometri. Radarul bazat pe un set de antene care erau dedicate comunicaţiei prin sistemul intelsat, sistem care nu mai funcţionează în acest moment. Şi atunci, aceste antene au fost modernizate, refăcute şi, în prezent, sistemul este aproape funcţional.

Reporter: Unde se întâmplă asta?

Marius Piso: Vorbim de staţia de sol Cheia, la aproximativ 120 de kilometri Nord de Bucureşti.

Reporter: De ce acolo?

Marius Piso: Pentru că locul a fost iniţial ales pentru construcţia staţiei: un loc liniştit din punct de vedere radioelectric, cum se spune. Şi, evident, a fost o utilizare optimă a unor aparate care nu mai erau utile, care erau demodate.

De asemenea, există în cel puţin două locuri din ţară telescoape, sisteme de telescoape optice. Unul este lângă munţii Retezat, în satul Henry Berthelot, aşa se numeşte, şi altul funcţionează lângă Cluj, în munţii Apuseni, în Mărişelu.

Există şi-n Bucureşti astfel de sisteme. În Bucureşti e mai dificil să observi, datorită atmosferei. Dar aici, Institutul Astronomic şi Institutul de Ştiinţe Spaţiale din Măgurele construiesc şi testează aceste facilităţi.

Acum, toate aceste date sunt puse într-o reţea în care sunt instalaţii şi grupuri asemănătoare din Germania, Franţa, Italia, Spania, Polonia, Portugalia.

Portugalia, pentru că Portugalia are şi Insulele Azore în Oceanul Atlantic şi poate să facă o bază de dezvoltare. România continuă această dezvoltare: Agenţia Spaţială Română urmează să instaleze un sistem în Australia, în Perth. Etapa următoare ar fi în Mexico şi, ulterior, în emisfera cealaltă, în Africa de Sud.

Reporter: Câte deşeuri spaţiale monitorizăm noi?

Marius Piso: Datele acestea sunt agregate şi contribuie, practic, la urmărirea permanentă a şapte, opt, 10.000 de corpuri cereşti de către reţeaua europeană. În paralel, entităţile din această reţea, printre care şi Agenţia Spaţială Română, au încheiat acorduri cu cele mai performante sisteme de urmărire, care aparţin armatei americane. Acordurile sunt civile şi sunt de schimb de date. Eu am semnat acest acord acum patru ani. 

Reporter: Câte gunoaie urmăreşte Armata Statelor Unite?

Marius Piso: Armata americană urmăreşte mai mult de 30.000 de obiecte în acest moment. Mă refer la obiecte mari, adică la sateliţi, la obiecte mai mari de câţiva zeci de centimetri. Ce e important e că ţara noastră este implicată destul de mult şi de demult timp în aceste proiecte şi este implicată cu ideea de a permanenta şansa de dezvoltare spre viitor.

Este un domeniu în care ce se întâmplă pe pământ – conflicte, războaie cum avem aici... Toate, în spaţiu, se diluează. Spaţiul e al tuturor şi atunci este o modalitate foarte evidentă de a transpune acel tip de cooperare din spaţiu pe pământ. Oamenii se pot înţelege perfect. Sunt la fel. N-au problemele noastre. Devin din ce în ce mai artificiale când le vezi de sus.

Aflat în vizită în România, Bill Nelson, administratorul NASA, a vorbit şi el pentru Antena 3 CNN despre pericolul deşeurilor spaţiale.

Bill Nelson: Avem o problemă reală cu zeci de mii de bucăți de deșeuri spațiale care doar plutesc în jur. Unele dintre ele sunt sateliți defecți care nu au nicio posibilitate de a se întoarce până când gravitația îi va atrage înapoi. Altele sunt bucăți de deșeuri spațiale care sunt acolo din cauza testelor anti-sateliți efectuate de ruși și chinezi, în care lansează o rachetă către un satelit, lovindu-l intenționat, astfel încât acesta se sparge în zeci de mii de bucăți de deșeuri. Adesea trebuie să ne mutăm stația spațială pentru că știm că va urma o coliziune, așa că trebuie să deplasăm stația spațială, astronauții noștri, cosmonauții ruși din calea acelor deșeuri spațiale.

Reporter: Şi ce putem face? Cum se poate rezolva această problemă?

Bill Nelson: Deci, ce să facem pe viitor: primul lucru de făcut este să cerem fiecărui satelit care intră pe orbită, când își încheie durata de viață, să aibă suficient combustibil rămas pentru a putea să fie redirecționat precis pentru ca, după arderea la reintrare – care va consuma majoritatea – să ajungă exact în cimitirul din Oceanul Pacific de Sud. Acesta este primul lucru pe care îl putem face.

Acum, cercetăm și cum putem să ajungem la alte bucăți de deșeuri spațiale și fie să le aruncăm mult mai sus, astfel încât să nu mai reprezinte o amenințare pentru sateliți, stația spațială și astronauți. Sau să le facem să se degradeze, astfel încât să ardă la reintrare. Asta este în curs de cercetare.