Pane Vítku, jak se vlastně úlomky - a předměty na oběžné dráze - sledují, aby se podobným srážkám dalo vyhnout?
Větší trosky - od pěti centimetrů nahoru - jsou viditelné radiolokátorem. Sledovaných objektů je asi osmnáct tisíc, ty jsou katalogizované a ví se, kudy létají.
Kromě nich ale vznikají i menší, které se zobrazí jen za optimálních okolností, například když jsou dobře natočené. Někdy je radary "chytí", někdy ztratí. V důsledku odporu atmosféry a tlaku slunečního záření se mění jejich dráha a jsou nepředvídatelné. Každá srážka, při které vznikají úlomky, je proto velice nebezpečná.
VESMÍRNÁ SRÁŽKAPrvní srážka satelitů: Po družici Iridium zbyl "mrak trosek" |
Kinetická energie závisí na druhé mocnině rychlosti. Řekněme, že kulka ze střelné zbraně letí rychlostí kilometr za sekundu. Při čelní srážce dvou satelitů letících osm kilometrů za sekundu (jako Kosmos) se rychlost sečte. Tím vzniknou úlomky, které můžou být až téměř třistakrát průraznější, než stejně těžký vystřelený projektil. Nebo bude mít stejnou průraznost jako kulka, i když bude třistakrát lehčí.
Když nějaký úlomek narazí na povrch družice, tak se vypaří. Vypaří se i část pláště družice, horké plyny doslova vletí dovnitř a poničí tam, co můžou.
ON-LINE ROZHOVOROd 13:15 bude se čtenáři diskutovat Petr Kubala z České astronomické společnosti |
Co se s troskami satelitu stane z hlediska fyzikálních zákonů? Můžou se dostat na jinou oběžnou dráhu, kde by ohrozily například stanici ISS?
"Vesmírné smetí" se rozptýlí do dost velkého kuželu. Úlomky si zachovají většinu rychlosti původního tělesa. Část těch trosek může zaniknout okamžitě. Sklon oběžné dráhy se moc nezmění.
Když se podíváte na tu družici, kterou nedávno sestřelili Číňané, tak tam se vzdálenost jednotlivých úlomků od Země lišila až o 800 kilometrů. Na to, aby se výška změnila o celé perigeum (místo, kde je předmět obíhající Zemi po elipse planetě nejblíže, pozn. red.), stačí poměrně malá rychlost 100 metrů za sekundu (360 kilometrů v hodině).
Čekal se spíš střet s "vesmírným smetím"
Oběžná dráha, kde se satelity srazily, je poměrně vytížená. Je to srážka "z čistého nebe", nebo vědci tak trochu čekali, že k ní jednou dojde?
Družice Iridium ani Kosmos neměly vysokou prioritu na sledování. Jejich poloha na oběžné dráze je známa plus minus dva kilometry, v okamžiku srážky se měly míjet ve vzdálenosti asi 800 metrů.
Úplné překvapení to tedy není, v podstatě se čekalo, že se něco takového jednou stane. Spíš ale vědci předpokládali, že půjde o srážku nějakého úlomku kosmického smetí s družicí. Je to dané čistě statistickou úvahou: družic jsou asi dva tisíce včetně těch "mrtvých". A katalogizovaného vesmírného smetí je desetkrát více.
U bezpilotních družic navíc nejde o život. Více se sledují možnosti blízkých průletů kolem pilotovaných lodí a zejména ISS. Před necelým týdnem například hrozilo nebezpečí, že se ke stanici přiblíží úlomek z jedné ruské družice - také z Kosmosu - který před zánikem zřejmě vyhodili do "povětří".
V roce 1991 musel údajně před jiným Kosmosem uhýbat raketoplán Discovery...
Ano. Tyto úhybné manévry vycházejí tak jeden za rok či za dva. Ovšem v případech těles, jejichž dráhu znáte. O mnohých úlomcích se ani neví.
Loni třeba došlo k tomu, že na raketoplánu po přistání zjistili proražení radiátoru uvnitř dveří nákladového prostoru asi centimetrovou dírkou. Přišlo se na to, že to byl kus úlomku z rakety či družice. Prorazil plech a o dva centimetry minul trubku, kudy proudí chladicí freon.
Co by se stalo, kdyby ji prorazil?
Byl by to dost velký průšvih. Musela by se zavřít jedna větev chladicího systému. Ale životy posádky by to neohrozilo, raketoplán by přišel asi o 10 procent chladicí kapacity, přistáli by s tím.
Raketoplány se běžně srážejí i s úplně nepatrnými kousky, například šupinkami laku z raket, a mají po nich až několikamilimetrové krátery na oknech pilotní kabiny.
Některé ruské satelity Kosmos nesly jaderný reaktor. K čemu ho používaly?
Sloužil k radiolokaci, umožňoval hledat i ponorky pod hladinou. Voda dobře absorbuje radiové vlny, takže byl potřeba velký výkon. Rusové to dělali tak, že když měl být Kosmos vyřazen z provozu, tak se jaderný reaktor odpojil a odletěl na velmi vysokou oběžnou dráhu. Dva jim ale v sedmdesátých letech spadly - jeden v Kanadě a druhý v jižním Atlantiku.
Úklid oběžné dráhy: Levně to nepůjde
Je vůbec nějaký způsob, jak by si lidstvo mohlo po sobě na oběžné dráze "uklidit"?
Laciná možnost nikoliv. Uvažovalo se o celé řadě opatření, nejlépe technicky realizovatelné by bylo použití laseru, který by část toho tělesa odpařil. Vzniklý plyn by zafungoval jako "raketový motor" a zpomalil by ten úlomek. Ale zatím se to neumí, je to jen idea.
Existují ale postupy na minimalizaci možnosti vzniku úlomků. Nejnebezpečnější vznikají z nosných raket. Nosné rakety se proto po vynesení satelitu navádějí, aby se co nejvíc snížilo jejich perigeum a životnost. Nejlepší by byl rychlý návrat do atmosféry, aby shořely, ale na to nemají palivo.
Když Američané sestřelovali svůj porouchaný vojenský satelit, čekali předtím, až dostatečně klesne. Do čtyř měsíců pak v atmosféře zaniklo devadesát procent úlomků, nyní už létá pouze jeden z 250 katalogizovaných.
Jak se vesmírné lodě před úlomky chrání? Lze vůbec v budoucnu napodobit třeba energetické štíty, známé pouze ze science fiction?
Elektromagnetická ochrana je skutečně sci-fi. (úsměv) Ale pilotované objekty - ISS, ruské Sojuzy - mají tepelnou a protimeteorickou ochranu na principu, jaký měly už tanky za druhé světové války.
Před vlastní hermetický trup je předsazená další poměrně tenká stěna z hliníku a mezi tou vnitřní a vnější stěnou je několik vrstev materiálu podobně jako v neprůstřelných vestách. Když narazí nějaký nepříliš velký úlomek do vnějšího pláště, tak tam se vypaří, vzniknou nějaké úlomky a ty pochytá ta "neprůstřelná vesta".
Raketoplány chrání tepelný štít. Ten není tak efektivní jako na ISS, to by vážilo o hodně víc. Ale raketoplán také stráví v kosmu mnohem méně času než ISS a tak počítají vědci s "kalkulovaným rizikem".
