Sinu brauser on natuke ajast maha jäänud. Et kõik töötaks, nagu vaja, palun uuenda enda brauserit.
Küpsised aitavad meil teenuseid edastada. Meie teenuseid kasutades nõustute sellega, et kasutame küpsiseid. ROHKEM INFOT >
Suur lugu: vaata, kui palju kosmoseprügi Maa ümber tiirleb

Mis on kosmoseprügi ja miks peavad pea kõik kosmoseagentuurid seda üheks suuremaks probleemiks, millest kosmosevallutusel võitu saama peame?

Kosmoseajastu on tuure kogumas. Erinevate satelliitide orbiidile saatmine on juba pea igapäevane uudis ning alles hiljuti teatas India Kosmoseuuringute Organisatsioon IRSO uuest rekordist – ühe kanderaketiga viidi kosmosesse koguni 104 satelliiti. Novembris avaldas Elon Muski SpaceX plaani saata orbiidile ennekuulmatud 4500 satelliiti, et võimaldada kiire internetiühendus kõikjal üle maailma.

Suure kosmoseeufooria taustal on aga tõusmas uus ja aina süvenev probleem: mis saab kõigist nendest satelliitidest, kui nad oma eluea ära elavad? Tuleb välja, et nii nagu meie ookeanid on praeguseks täitunud prügiga, on samalaadne kolameri praeguseks täitmas ka planeedi orbiiti.

Kui kaugel Maast kosmoseaparaadid üldse asuvad?

Kuna iga taevakeha ümber on vaid kindlad alad, kus nende gravitatsioon kaaslasi hoida suudab, on ka kõik kosmosesse saadetud Maa-satelliidid kindlatel orbiitidel. Kuna neis piirkonnis püsivad kõik esemed Maa gravitatsioonivälja lukustatuna, koguneb ka kosmoseprügi just nendele kõrgustele.

Kui palju kosmoseprügi aga tegelikult orbiidil on?

Tuleb välja, et kasutuses olevad satelliidid moodustavad kõigist orbiidil olevatest objektidest vaid kuus protsenti. Neile lisaks on maailmaruumis veel ka satelliidid üles lennutanud kanderakettide ülemised astmed, maha kantu satelliidid ja erinevad missioonidega seotud esemed, mis on kulumise ja kokkupõrgete tagajärjel erinevatest esemetest eraldunud.

Teistpidi väljendatuna – 94 protsenti meie planeedi tehiskaaslastest on kvalifitseeritav kui kosmoseprügi ja suurejooneliste satelliidiprogrammide lisandumisel tekib neid vaid juurde.

/ Johan Laiv. Andmed: ESA

Miks on kosmoseprügi ohtlik?

Kosmoseteadlased tunnevad kosmoseprügi ohtu Kessleri sündroomi või efekti nime all. Nimelt tutvustas NASA teadlane Donald J. Kessler 1978. aastal stsenaariumit, mille kohaselt koguneb Maa madalamale orbiidile ühel hetkel nii palju tehiskaaslasi, et iga kokkupõrkega kaasneb järgmiste esinemise tõenäosus – killud löövad aina enam satelliite puruks.

Sellise stsenaariumi käiku minemise tagajärg oleks, et satelliitide orbiidile saatmine muutub mõne aja möödudes sisuliselt võimatuks ning seega katkeb ka kosmosetehnoloogia võidujooks.

Õnneks on enamik satelliitidest Maa-lähedastel orbiitidel, kust need õhkõrna õhutakistuse tagajärjel siiski aegamööda kaovad ja orbiiti suhteliselt puhtana hoiavad. Selle mõju efektiivsus sõltub aga juba sellest, kui palju materjali igal aastal lisandub.

Orbiidil hõljuv kosmoseprügi võib tänu Maa pöörlemisele saavutada aga kiiruse kuni 56 000 kilomeetrit tunnis. Selliste kiiruste juures suudab ka vaid sentimeetri suurune satelliidikild tekitada satelliitidele tõsiseid kahjustusi. Sellest suuremad võivad aga viia juba katastroofiliste purunemisteni ning süvendada Kessleri stsenaariumi edenemist.

See löökauk on põhjustatud kiirusel 7 kilomeetrit sekundis liikuva 7,5-millimeetrise läbimõõduga alumiiniumist kuuli poolt, millega teadlased katsetasid uut Kevlar-Nexteli kangast satelliitide kaitsematerjali. / ESA CC BY-SA 3.0 IGO

Mis saab siis, kui probleemiga ei tegelda?

Kõige lühemalt öeldes – planeet Maa upub prügisse. Praeguse satelliitide lisandumise tempo juures jõuab planeedi ümber aastaks 2209 selline kiht tehiskaaslasi ja nende jäänuseid, et igasugune kosmoseavastamine muutub suures osas võimatuks.

Allikas: ESA

Euroopa Kosmoseülikooli 2012. aasta hinnangu alusel oli kosmoseprügist tulenevaid kahjusid üksinda tol aastal väärtuses ligi 20 miljonit USA dollarit ning 2055. aastaks juba pea 35 miljonit (2012. aasta ekvivalendis). Need kulud ei ole seotud konkreetsete seadmete hävimisega, vaid pigem kokkupõrgete vältimiseks tehtud manöövritega.

Iga sellise manöövriga kaasneb lisaks muule ka vähemalt 24 tunni pikkune periood, mil tema töö on häiritud. Kuigi selliseid manöövreid tuleb praegu ette veel suhteliselt harva – näiteks ESA kaugseire satelliidi ENVISAT puhul keskmiselt kord aastas – on siin mängus olevad rahad piisavalt suured, et tuua kaasa märkimisväärseid kahjusid ja kasuliku tööaja vähenemist. Maksumaksjate rahast finantseeritud agentuuridele võib see olla väiksem kahju.

Mida kosmoseprügiga peale hakata?

Et kola kogunemine meie peade kohale on tõsine probleem, tunnistavad praegu vist juba kõik kosmoseagentuurid. Hiljuti katsetas Jaapani kosmoseagentuur JAXA isegi esimest satelliidipüügi süsteemi. Tegemist oli kalavõrgulaadse seadeldisega, mis oli kinnitatud kanderaketi Kounotori (eesti keeles «kurg»).

Samalaadseid projekte arendatakse praegu ka pea kõigis teistes maailma kosmoseagentuurides, kuid peamine motivatsioon ei ole siin sugugi mitte soov planeedi orbiiti puhastada. Peamine käimalükkav jõud on siin hoopis võimalus tuua Maale tagasi tehiskaaslaste väärismetallidest koostisosi, millest mõned on elektroonikatööstuses väga kõrges hinnas.

Lisaks on paljude praeguseks oma töö lõpetanud satelliitide küljes osi, mida saab põhimõtteliselt lahti monteerida ja uutes aparaatides ära kasutada. Nii plaanib näiteks USA militaartehnoloogiate arendamise keskus DARPA nüüd programmi nimega Phoenix, mille eesmärk ongi võtta uuesti kasutusse satelliitide veel töötavaid antenne, mida siis ilma vahepeal Maale tagasi toomata uutele satelliitidele kinnitada. Selline lahendus muudaks lihtsamaks nii tehnika tootmise kui ka orbiidile saatmise – satelliidid oleksid kergemad.

Veelgi ambitsioonikam on USA idufirma Firefly Space Systemsi plaan kasutada orbiidil juba olemas olevat materjali tulevastel Marsi-missioonidel. Kui punasel planeedil tõepoolest inimasustuse rajamiseks läheb, siis võib orbiidilt materjali kaasa vedamisel ka oma mõte olla.

Selge on aga see, et üksikute firmade või programmide panusest jääb väheks – kosmoseprügi on globaalne probleem, mille lahendamine vajab ka globaalseid lahendusi.

Üksikud õnnetused toodavad tuhandeid prügitükke

Kui üldiselt teevad kosmoseagentuurid kõik endast sõltuva, et hoida ära kosmoseprügi liigse kogunemise, siis on suur osa tänapäeval olemasolevast kosmoseprügist pärit vaid mõnest üksikust kokkupõrkest.

Näiteks katsetas Hiina 2007. aastal oma uut satelliidivastast tulirelva, tulistades raketiga rusudeks oma meteoroloogiasatelliidi Feng Yun-1C. Kosmoseavastuses on sellised agressiivsed manöövrid keelatud ja rahvusvaheliste lepete järgi võib avakosmost kasutada vaid rahumeelsetel eesmärkidel ja nii jäi näiteks USA viimane selline katse aastasse 1985.

Ühest Hiina-poolsest üleastumisest aga piisas, et toota orbiidile juurde 3400 uut objekti.

Kuu aega pärast Feng Yun-1C plahvatust kattis sellest tekkinud puru NASA andmetel järgnevaid orbiite:

Hiina satelliidivastase relva katsetuse tagajärjel tekkinud kosmoseprügi teekond Maa orbiidil. / NASA Orbital Debris Program Office

2011. aastal möödus satelliidi jäänuste pilv ohtlikult lähedalt ka Rahvusvahelisest Kosmosejaamast ISS.

Teine suurem prügitootmine leidis aset aastal 2009, kui esmakordselt põrkasid kokku kaks satelliiti Iridium-33 ja Cosmos-2 251, paisates orbiidile ligikaudu 2300 objekti.

Tagasi üles