Pokroky vo vesmírnom výskume so sebou nesú neželaný vedľajší efekt. Množstvo satelitov, zvyškov rakiet a ďalšieho odpadu sa okolo našej Zeme za posledné desaťročia tak nakumulovalo, že dnes už môžeme hovoriť o „vesmírnom smetisku“, ktoré bude onedlho nebezpečné aj pre ľudí na Zemi.
O nástrahách vesmírneho odpadu nám porozprával Dr. Tomáš Balog, zakladateľ a výkonný riaditeľ spoločnosti Space scAvengers, ktorej cieľom je upratať kúsok vesmíru.
Space scAvengers je inovatívna spoločnosť zameraná na vývoj softvérových riešení pre vesmírne misie. Špecializuje sa na inteligentné algoritmy a autonómne systémy, ktoré umožňujú efektívne riadenie vesmírnych operácií, ako je správa orbitálneho odpadu, vesmírna bezpečnosť a recyklácia zdrojov vo vesmíre.
Okrem softvéru sa Space scAvengers venuje aj vývoju technologických riešení, ktoré dopĺňajú ich softvérovú ponuku, čím prispievajú k udržateľnej vesmírnej ekonomike.
Môžete nám vysvetliť, čo presne znamená pojem „vesmírny odpad“ a aké sú jeho hlavné zdroje?
Pod odpadom myslíme to, čo je vytvorené človekom, čiže ide o technologický odpad. Sú to hlavne poškodené a nefunkčné satelity, zvyšky rakiet, odštiepené kúsky solárnych panelov po náraze nejakého malého meteoritu alebo zničené batérie satelitu. Tieto kusy vo vesmíre potom nekontrolovane lietajú.
Koľko tam tých odpadkov vo vesmíre lieta?
Rozdeľujeme ich do niekoľkých kategórií. Nefunkčných satelitov tam je nejakých 2000 kusov, potom sú tam zvyšky rakiet, asi 3500 kusov. Menších kusov odpadu (od 10 cm), ktoré dokážeme aj monitorovať, je okolo 35 tisíc. Tých okolo jedného cm tam nájdeme približne 100 tisíc kusov a keď pôjdeme na veľkosť 1 mm, tu sa bavíme o 100 miliónoch. No tie najväčšie, to sú niekoľko tonové kusy o priemere 5 metrov, 10 metrov.
Čo vás priviedlo k práci v oblasti riešenia vesmírneho odpadu a založeniu vašej firmy Space scAvengers?
Jedného zo zakladateľov našej firmy, Mareka Geburu na konci roku 2020 zaujalo v nejakom článku, že vesmírny odpad je jeden z globálnych problémov, v tom čase nie až taký známy. Jeho myšlienka bola ten odpad začať recyklovať, tak sa mi ozval, že či by som s ním do toho išiel.
Podarilo sa nám skontaktovať sa s Európskou vesmírnou agentúrou, no tí nám povedali, že „počkajte chlapci, recyklácia, to bude tak o 30 rokov. Najprv poďme vyriešiť aspoň tie väčšie kusy odpadu a umiestniť ich tak, aby neboli nebezpečné pre funkčné satelity, čiže takzvané aktívne odstraňovanie odpadu“.
Ako vyzerá váš deň práci?
Náš deň v práci je čisto analytický a písací.
Takže nechodíte do vesmíru?
Nechodíme do vesmíru, ešte nemáme vyvinutú technológiu. Najskôr je potrebné vyriešiť software-ovú časť, to znamená, že najprv misiu nasimulovať, či je ten náš prístup vôbec vhodný. Začali sme budovať simulátor, ktorý identifikuje všetky možné postupy a riziká, ktoré takáto misia prináša.
Čiže naša práca momentálne, okrem toho, že musíme písať projekty, aby sme mali financovanie na výskum a vývoj, je tvorba vesmírnych misií.
Ako sa vesmírny odpad stal globálnym problémom a kedy sa mu začala venovať väčšia pozornosť?
V 80. rokoch minulého storočia jeden vedec vytvoril štúdiu, ktorou upozorňoval na to, že ak vzniká veľa vesmírneho odpadu a náhodou sa začne vzájomne zrážať, tak množstvo odpadu bude exponenciálne rásť. Z veľkých kusov sa stanú menšie a menšie, a tie budú stále generovať nový odpad.
Európska vesmírna agentúra si uvedomila, že monitorujú čoraz viac rizík zrážky odpadu s funkčnými satelitmi. Pred desiatimi rokmi dostali výstrahu raz za pol roka, teraz je to na týždennej báze.
Vypúšťanie odpadu do vesmíru sa s príchodom súkromných spoločností stáva bežnou súčasťou života, no vidíme, aké je to nekontrolované. Až v tomto období nastávajú nejaké nové regulácie, takže čo sa s tým robí? Robí sa s tým najviac asi to, že sa dúfa, že sa nestane nič horšie, ako sa stalo doteraz. To je citácia z jednej konferencie, ktorá sa týkala práve vesmírneho odpadu.
Venujú sa tomuto problému v zahraničí a na medzinárodnej úrovni?
Najpokročilejšia v tomto je japonsko-britská firma Astroscale, ktorá sa snaží momentálne so svojimi plavidlami nejako dostať blízko k veľkému zvyšku rakety a urobiť fotky z väčšej blízkosti. Je to prebiehajúci test, ale aktívne odstraňovanie ešte reálne neprebieha. Všetko je zatiaľ vo fáze vývoja, podobne ako u nás.
Ako odpad monitorujete a predstavuje pre nás hrozbu?
V roku 2009 nastala zrážka ruského nefunkčného satelitu s americkým funkčným. Tu sa zrazili dva satelity a vytvorili 3,5 tisíc kusov malého odpadu na ich orbitách a v podstate tieto orbity sú zrazu momentálne nepoužiteľné, lebo sú vlastne zahltené týmto odpadom.
Medzinárodná vesmírna stanica mala v poslednom období niekoľko výstrah s rizikom, že do nej nejaký odpad mohol naraziť a astronauti sa museli ísť schovať do únikových modulov, aby sa v prípade zrážky odpojili a vrátili na Zem.
A druhá vec je, že pokiaľ sú tie kusy odpadu väčšie, tak oni sú po nejakom čase prirodzene priťahované k Zemi a pokiaľ je ten satelit veľký, alebo má nejakú veľkú baterku a podobne, tak sa môže stať, že pokiaľ vstúpi do atmosféry pod nevhodným uhlom, tak nejaké zvyšky nezhoria úplne. A tie následne môžu dopadnúť na Zem.
Existuje hrozba aj priamo pre ľudí na Zemi?
Vesmírneho odpadu už môže byť toľko, že v priebehu niekoľkých rokov sa riziko, že odpad dopadne reálne niekomu na hlavu, sa zvyšuje na jedného človeka za dva roky. Ak to pôjde ďalej takýmto tempom bez regulácií, tak sa môže stať, že jeden človek za dva roky zahynie príčinou vesmírneho odpadu.
V nedávnej dobe bol prípad, keď zvyšok batérií dopadol na dom jedného pána na Floride. Dostal odškodné od NASA, keďže identifikovali, že to teleso patrilo im a pri páde do atmosféry nezhorelo úplne. Riešilo sa, prečo to nezhorelo, či to zle vypustili a podobne.
Aká je vaša vízia o tom, ako by mal vyzerať „čistý“ vesmír v budúcnosti?
Naša druhá vetva vývoja je technológia tzv. multiagentových systémov. To znamená, že niečo na spôsob ako mravce, keď prenášajú omrvinku, tak niekoľko „mravcov“ zoberie aj veľký kus. Potom ten kus odpadu prenesú na orbit, kde nie je nebezpečný alebo ho koordinovane dostanú do atmosféry tak, aby úplne zhorel.
Chceme začať s veľkými kusmi a potom postupne dúfame, že ten vývoj pôjde tak, aby sa vedeli chytať aj menšie a menšie kúsky. Ale priznám sa, že v tejto chvíli ešte ani ja sám neviem, akým spôsobom by sa mohli chytať napríklad kúsky, ktoré majú 1 cm alebo dokonca 1 mm.
Čiže cieľom je, aby zhoreli tie kusy odpadu v atmosfére a týmto spôsobom ich zničiť?
Áno, to je pravdepodobné riešenie, aspoň na začiatku, no treba si uvedomiť, že okolo Zeme je naozaj veľké množstvo odpadového materiálu, napríklad aj kovy ako hliník a podobne, ktoré by sa mali recyklovať.
Je možnosť vytvoriť taký „smetiarsky orbit“, kam by sa tie kusy postupne prenášali. Taký jeden orbit dokáže v tomto prípade pohltiť aj 100 tisíc kusov veľkého odpadu. To znamená, že by sme odpad mohli najprv iba odkladať. A keď sa vyrieši technológia recyklácie, respektíve najskôr zomletie odpadu na prach a následná 3D tlač priamo vo vesmíre, tak vtedy by sa mohli tlačiť náhradné diely, či už pre nejaké ďalšie vesmírne misie alebo pre astronautov.