Kosmiczne odpady, czyli jak ludzie zaśmiecają orbitę okołoziemską
Kosmiczne śmieci stają się coraz większym problemem i zaczynają zagrażać Ziemi – wynika z najnowszych badań naukowych. Na naszej orbicie krąży dziś ponad 6 tys. ton odpadów, które nie mają szans na samodzielną degradację, a póki co nikt nie spieszy się, aby je posprzątać. Tymczasem pod koniec grudnia 2024 r. ważący prawie 500 kg obiekt z kosmosu spadł w samym środku niewielkiej kenijskiej wioski, wywołując zrozumiałe emocje. Czy takie sytuacje będą się powtarzać?
Skąd się biorą śmieci w kosmosie?
Wystrzelenie w kosmos rakiety czy statku kosmicznego to złożona operacja wymagająca ogromnej energii i sprzętu. Przez długie lata sukcesem było samo wyprowadzenie obiektu na orbitę i nikt nie przejmował się dalszymi losami kosmicznych pojazdów i ich modułów. W rezultacie dziś niska orbita okołoziemska staje się swego rodzaju śmietniskiem, w którym krążą miliony kosmicznych odpadków: fragmentów statków, opuszczonych modułów startowych czy śmieci „wyrzuconych” przez kolejne ekipy kosmonautów. Najmniejsze mają wagę mniejszą niż 100 kg, największe osiągają ponad 8 ton.
W 2007 r. Chińczycy w ramach testów militarnych umyślnie zniszczyli satelitę pogodowego Fengyun-1C, a dwa lata później doszło do zderzenia dwóch statków kosmicznych: Iridium 33 z USA i Cosmos 2251 z Rosji. Te dwa zdarzenia zwiększyły ilość śmieci kosmicznych aż o 70%, a od tamtego czasu eksplozji, kolizji i wypadków było na niebie było znacznie więcej. Łącznie z 6,8 tys. pojazdów kosmicznych wystrzelonych z Ziemi w ciągu ostatnich 60 lat, 2,4 tys. nieoperacyjnych jednostek znajduje się wciąż na orbicie.
Na wysokości 900-1000 km nad ziemią udało się nawet zidentyfikować dziesiątki tysiące kropli sodowo-potasowych pochodzących z jąder nuklearnych reaktorów wyrzuconych z sowieckich statków kosmicznych w latach 70. XX w. W kosmosie nic więc samo nie znika.
Wycofane z użytku satelity spalają się w atmosferze zwiększając jej zanieczyszczenie, fot. edb3_16
Coraz brudniejszy kosmos
Podróże kosmiczne z etapu śmiałych wizji science-fiction ewoluowały do realnego potencjału – od 2001 r. rozwija się nadziemska turystyka, a SpaceX już odważnie planuje kolonizację Marsa. Rosnąca liczba kosmicznych śmieci staje się jednak przeszkodą w prowadzeniu podboju kosmosu. Krążący na niskiej orbicie okołoziemskiej teleskop Hubble’a już nie raz stał się ofiarą kolizji z wirującymi odpadkami. Według NASA kosmiczne śmieci osiągają prędkość 29 tys. km/h, a więc są nawet siedem razy szybsze niż pocisk wystrzelony z pistoletu.
Kolizje kolejnych statków kosmicznych z pędzącymi w przestworzach są oczywistym, zagrażając powodzeniu kolejnych misji i życiu kosmonautów. Wystrzelone w przestworzach i niekontrolowane już odpady mogą jednak również spadać na Ziemię. Oprócz wspomnianej na wstępie sytuacji w Kenii, w 2024 r. sporych rozmiarów „złom” wylądował w Kalifornii, na Florydzie oraz w Kanadzie. Na szczęście nikomu nic się nie stało, ale łatwo jest wyobrazić sobie czarny scenariusz.
Warto też wspomnieć o tzw. syndromie Kesslera, czyli teorii wysuniętej przez amerykańskiego astrofizyka. Według niej wzrost liczby śmieci na orbicie skutkować będzie zwiększoną liczbą kolizji, wskutek których powstaną nowe odpady. W rezultacie funkcjonowanie satelitów na orbicie może zostać poważnie zaburzone.
Tabela przedstawiająca zagrożenia związane z kosmicznymi śmieciami; opracowanie własne
Kosmiczny „kurz” zagrożeniem dla Ziemi
Na naszej orbicie krąży obecnie ok. 10 tys. satelitów, a ich liczba zwiększa się z każdym rokiem – prognozy na lata 30 XXI w. mówią o nawet 100 tys. jednostek. Jak każdy sprzęt, i ten starzeje się jednak i wychodzi z użytku. Co wówczas dzieje się z satelitami? Zaczynają opadać i spalają się w ziemskiej atmosferze. Nie do końca jednak. Rzadkie metale wykorzystywane do konstrukcji satelitów przenikają w tym procesie do stratosfery, czyli warstwy znajdującej się na wysokości 6-20 km nad powierzchnią ziemi. Tym samym powstaje pył złożony z cząsteczek litu, ołowiu, aluminium, miedzi, ale także niobu czy hafnu.
Naukowcy z University College London zbadali, że w 2022 r. w stratosferze było 5,6 bln gramów tlenków aluminimum i azotu – dwa razy więcej niż w roku 2020. To rosnące zanieczyszczenie atmosfery budzi wiele uzasadnionych obaw związanych z intensywniejszą degradacją warstwy ozonowej, dalszym ocieplaniem się klimatu i potencjałem burzotwórczym, który już dziś wymyka się spod kontroli.
Przyszłość misji kosmicznych zależy od tego jak poradzimy sobie z problemem zaśmiecenia orbity okołoziemskiej, fot. oneinchpunchphotos/envato
Czy kosmos można posprzątać?
NASA już w 1979 r. rozwinęła program zmierzający do ograniczenia ilości kosmicznych śmieci. Mimo to do dziś nie ustanowiono żadnych wiążących międzynarodowych zasad, które regulowałyby kwestię odpowiedzialności za problematyczne odpadki. Są jednak wysiłki, które mają zaradzić rosnącemu problemowi. Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) planuje na przykład usunięcie swojego satelity PROBA-1 po jego dezaktywacji w 2028 r. W Japonii działa już natomiast prywatna firma Astroscale, która oferuje usługi odzyskiwania odpadków z orbity. ESA promuje również politykę „cyrkularnej gospodarki kosmicznej” do 2050 r., która ma wiązać się z odzyskiem surowców wysyłanych w kosmos, ich recyklingiem i ekologicznym designem. Jako ciekawostkę dodajmy, że w listopadzie 2024 r. Japończycy wypuścili w przestworza pierwszego drewnianego satelitę LignoSat.
Eksperci zgadzają się, że zrównoważona przyszłość kosmosu – przynajmniej tego najbliższego Ziemi – wymagać będzie złożonych rozwiązań obejmujących nie tylko aktywne usuwanie odpadów, ale przede wszystkim zapobieganie ich powstawaniu. Popularna polityka „zero waste” musi zostać rozszerzona również na strefę wysoko ponad naszymi głowami.
Kosmiczne śmieci – pytania i odpowiedzi
Czy kosmiczne śmieci mogą spaść na ziemię?
Tak, przypadki spadania elementów modułów startowych rakiet kosmicznych to zjawisko dość powszechne – większość z nich kierowana jest jednak do oceanu.
Gdzie jest najwięcej kosmicznych odpadów?
Za kosmiczne cmentarzysko uważa się niską orbitę okołoziemską.
Ile jest śmieci w kosmosie?
Według modeli ESA z 2022 r. w kosmosie znajdowało się ponad 36 tys. odpadków o rozmiarze większym niż 10 cm i nawet milion śmieci mierzących od 1 do 10 cm.”
Absolwentka Wydziału Zarządzania Uniwersytetu Gdańskiego, która oddała się pasji zgłębiania zagadek świata i pisania o nich. Specjalizuje się w ekologii, klimatologii i naukach przyrodniczo-naukowych. Żyje ponad granicami, dużo podróżuje, a w wolnym czasie pływa.
Opublikowany: 19 lutego, 2025 | Zaktualizowany: 29 lipca, 2025
- „Satellite space junk might wreak havoc on the stratosphere” Carolyn Gramling, https://www.sciencenews.org/article/satellite-space-junk-havoc-stratosphere, 14/01/2025;
- “Space debris” NASA, https://www.nasa.gov/headquarters/library/find/bibliographies/space-debris/, 14/01/2025;
- “The risks of ‘space junk’ are clear: what goes up, might well come back down on top of you” Patrick Schröder, https://www.theguardian.com/commentisfree/2025/jan/13/space-junk-rockets-satellites-hazards-regulation, 14/01/2025;
- “About Space Debris” ESA, https://www.esa.int/Space_Safety/Space_Debris/About_space_debris, 14/01/2025;
- “Space debris” UNU EHS, https://interconnectedrisks.org/tipping-points/space-debris, 14/01/2025;
- “Clearspace-1” ESA, https://www.esa.int/Space_Safety/ClearSpace-1, 14/01/2025;
