Nová studie publikovaná v Nature Astronomy odhaduje takzvanou pravděpodobnost příčinných souvislostí padajících částí raket v příštích deseti letech.

Přírodní vesmírný odpad 

„Každou minutu každého dne na nás z vesmíru prší trosky – nebezpečí, které si téměř vůbec neuvědomujeme. Mikroskopické částice z asteroidů a komet se zvolna snášejí atmosférou, aby se nepozorovaně usadily na zemském povrchu. Každý rok tak přispějí Zemi až 40 tisíci tun prachu,“ píše v odborném titulu The Conversation Monica Gradyová, profesorka planetárních a vesmírných věd z The Open University.

Pro nás sice tyto drobounké úlomky nepředstavují zatím žádný problém, ale třeba vesmírnou loď už poškodit mohou (jak naznačil mimo jiné film Gravitace se Sandrou Bullockovou). Občas se také dostanou do atmosféry větší úlomky v podobě meteoritů a zhruba tak jednou za sto let se nějakému tělesu o průměru desítek metrů podaří atmosférickou vrstvou proniknout a vyhloubit kráter v zemském povrchu.

Návrh nového skafandru pro misi Artemis na Měsíci.
NASA našla obyvatelné místo na Měsíci. V jeskyních chce postavit základnu

A výjimečně – naštěstí opravdu jen velmi zřídka – mohou na Zem dopadnout i objekty o velikosti v řádu kilometrů, které způsobují smrt a zkázu – „jak ukazuje nedostatek dinosaurů, kteří se dnes po Zemi pohybují,“ podotýká k tomu Gradyová.

Tohle všechno jsou příklady přírodního vesmírného odpadu, jehož přílet se nedá nijak předvídat ani ovlivnit a jenž zasahuje víceméně rovnoměrně celou zeměkouli.

Smetí z raket přibývá

Nová studie však zkoumala lidmi neovládaný přílet umělého vesmírného odpadu, typu odhozených raketových stupňů, jež se spotřebovávají při startech raket a satelitů.

Studie odhalila například to, že raketová tělesa mají přibližně třikrát vyšší pravděpodobnost, že přistanou v zeměpisných šířkách Jakarty v Indonésii, Dháky v Bangladéši nebo Lagosu v Nigérii než v New Yorku v USA, Pekingu v Číně nebo v Moskvě v Rusku. 

Autoři také vypočítali „očekávání obětí“, neboli to, jaké riziko představuje pád takových těles pro lidský život během příštích deseti let. „Za předpokladu, že každý opětovný vstup raketového tělesa rozprostře smrtelné trosky po ploše deseti metrů čtverečních, je v průměru 10procentní pravděpodobnost jedné nebo více obětí v průběhu příštího desetiletí,“ uvedla vědkyně.

Vědci již zaznamenali mnoho signálů z vesmíru.
Jako tlukot srdce. Astronomy překvapil záhadný signál ze vzdálené galaxie

Až dosud se potenciál trosek ze satelitů a raket způsobit škody na zemském povrchu (nebo v letecké dopravě) považoval za zanedbatelný. Většina studií zkoumajících tento vesmírný odpad proto řešila raději otázku rizik vyvolávaných nefunkčními satelity na oběžné dráze, které by mohly bránit bezpečnému provozu fungujících satelitů. Nevyčepané palivo a kolabující baterie mrtvých satelitů vedou také k tomu, že na oběžné dráze dochází občas k výbuchům, a ty vytvářejí zase další odpad.

Jenomže raketové podnikání láká stále více subjektů a pozvolna se přesouvá stále výrazněji ze státní do soukromé sféry, v důsledku čehož je vysoce pravděpodobné, že počet nehod, jež vesmírný odpad způsobí jak ve vesmíru, tak na Zemi, rapidně vzroste. „Nová studie proto varuje, že údaj 10 procent je konzervativní odhad,“ upozorňuje Gradyová.

Co s tím?

Existuje celá řada technologií, které umožňují plně ovládat opětovný vstup trosek do atmosféry, ale jejich zavedení není levné. Vesmírná loď může být například „energeticky pasivní“, kdy veškerou nevyužitou energii (jako je palivo nebo baterie) po skončení své životnosti spíše spotřebuje než uloží.

Pravděpodobnost vzniku úlomků může snížit také volba oběžné dráhy pro satelit. Nefunkční satelit může být naprogramován tak, aby se přesunul na nízkou oběžnou dráhu Země, kde shoří.

Kupa galaxií SMACS 0723, kterou zachytil vesmírný dalekohled Jamese Webba.
NASA ukázala první snímek z Webbova teleskopu, jde o nejhlubší pohled do vesmíru

Objevují se i pokusy o vypuštění znovupoužitelných raket, které předvedla například SpaceX a vyvíjí Blue Origin. Ty vytvářejí mnohem méně trosek, i když při svém řízeném návratu na Zemi nějaké smetí přece jen vytvářejí, jak se z nich uvolňují barvy a drobné kovové štěpiny. 

Nebezpečí hromadění vesmírného odpadu berou vážně i mezinárodní vesmírné agentury. Evropská vesmírná agentura plánuje vyslat na oběžnou dráhu čtyřrukého robota, který by zachytával a odstraňoval všechen nepořádek pocházející z lidské činnosti.

Vesmírný úřad OSN vydal v roce 2010 soubor pokynů pro zmírnění vesmírného odpadu a v roce 2018 ho ještě rozšířil. Jak ale zdůrazňují autoři nové studie, jde opravdu pouze o pokyny, ne o mezinárodní právo, proto v nich není záměrně definováno, jak by měly být tyto zmírňující aktivity zaváděny nebo řízeny.

Chce to společný postup

Podle nové studie by míru nekontrolovaného opětovného vstupu raketových trosek do atmosféry mohly snížit pokrokové technologie a promyšlenější design. To by také snížilo rizika po celém světě. „Nekontrolované návraty raketových těl představují problém kolektivní akce; řešení existují, ale musel by je přijmout každý stát, který vypouští rakety,“ uvádí studie.

Satelit. Ilustrační snímek
Vesmírný odpad se může Zemi vymstít. Na oběžné dráze to začíná vybuchovat

Požadavek na společný postup vlád při vesmírném výzkumu přitom není nijak neobvyklý, jak ukazuje vznik dohody o zákazu chlorfluoruhlovodíkových chemikálií, ničících ozonovou vrstvu. „Bohužel je smutné, že než se k takové akci obvykle přistoupí, musí nejdříve dojít k významné události s významnými důsledky pro severní polokouli. A změny mezinárodních protokolů a úmluv vyžadují čas,“ uvádí Gradyová.

Vědkyně v této souvislosti připomíná, že za pět let uplyne sedm desetiletí od vypuštění první družice do vesmíru. „Kdyby se k tomuto výročí přijala posílená a závazná mezinárodní smlouva o vesmírném odpadu, ratifikovaná všemi státy OSN, byla by to vhodná oslava této historické události. Z takové dohody by nakonec měly prospěch všechny národy,“ uzavírá profesorka.