Kalejdoskop
Jeśli ktoś wypłynie na wody Pacyfiku za mniej więcej osiem lat, powinien być gotowy na przeżycie szoku. „Z nieba” może spaść około 400 ton metalu, rozżarzonego w wyniku gwałtownego wejścia z kosmosu do ziemskiej atmosfery. Te metalowe odłamki wpadną do oceanu na obszarze o długości kilku tysięcy kilometrów, sygnalizując w ten sposób koniec jednego z największych projektów kosmicznych ludzkości – Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS)...
Niebezpieczeństwo na orbicie
ISS krąży wokół Ziemi począwszy od rozpoczęcia jej budowy w 1998 roku. Od czasu przybycia tam pierwszej załogi w listopadzie 2000 roku odwiedziło ją ponad 250 gości z 20 krajów. – Stacja kosmiczna odniosła ogromny sukces – mówi Josef Aschbacher, szef Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA). Przedsięwzięcie to było dobrodziejstwem dla współpracy międzynarodowej, zwłaszcza między Stanami Zjednoczonymi i Rosją, gdyż kraje te nawiązały współpracę w tej dziedzinie wkrótce po upadku ZSRR. Oczywiście dziś sytuacja jest zupełnie inna, ale koniec kariery ISS nie jest wynikiem jakichkolwiek politycznych porachunków.
Stacja kosmiczna zostanie sprowadzona z orbity na Ziemię w 2031 roku, gdyż jej wiek wskazuje, iż stanie się potencjalnie niebezpieczna dla przebywających na jej pokładzie ludzi. Będzie to największy powrót obiektu kosmicznego w historii. W marcu agencja NASA zwróciła się do Kongresu z wnioskiem o przyznanie środków na rozpoczęcie prac nad „kosmicznym holownikiem”, który może być potrzebny do wykonania tego zadania. Ma to być statek kosmiczny, który potrafi zepchnąć stację z powrotem w kierunku ziemskiej atmosfery. Kathy Leuders, szefowa programu lotów kosmicznych NASA, ujawniła, że oszacowano, iż holownik będzie kosztował miliard dolarów.
Ustalenie jak dokładnie „zdeorbitować” ISS to gigantyczne przedsięwzięcie. Wiele dużych obiektów spłonęło w ziemskiej atmosferze, w szczególności rosyjska stacja kosmiczna Mir w 2001 roku i należąca do NASA stacja kosmiczna Skylab w 1979 roku. Stacja Kosmiczna ISS stanowi jednak zupełnie nowy problem, ponieważ jest ona ponad trzykrotnie większa od Mira.
Po okrążeniu Ziemi prawie 35 tysięcy razy, stacja kosmiczna Skylab została odcięta od zasilania i 11 lipca 1979 roku została wysłana na trasę niekontrolowanego upadku. Oczekiwano, że rozpadnie się nad południowym krańcem Afryki i spadnie do Oceanu Indyjskiego. Ale podczas gdy większość szczątków wylądowała w oceanie, deszcz odpadów spadł również na słabo zaludnione części południowo-zachodniej Australii.
7 lutego 1991 roku rosyjska stacja kosmiczna Salut 7 dokonała niekontrolowanego ponownego wejścia w atmosferę, spadając w górzystym regionie Argentyny po krążeniu przez dziewięć lat na orbicie. Wcześniej dwóch sowieckich kosmonautów musiało udać się na orbitę z misją „wskrzeszenia” stacji Salut 7 na tyle, by można ją było przynajmniej częściowo kontrolować.
Zepchnięcie do atmosfery
Stacja Kosmiczna ISS to ogromny i skomplikowany obiekt, którego zaczątkiem był moduł Zaria, zbudowany w Rosji w 1998 roku. Dziś stacja może się pochwalić 16 modułami, wielkimi panelami słonecznymi i grzejnikami odprowadzającymi ciepło. Ma długość 109 metrów i jest największą konstrukcją człowieka w kosmosie. Żywotność ISS była kilkakrotnie przedłużana, ale powszechnie uważa się, że używanie jej poza rok 2030 byłoby ryzykowne.
Według NASA rozwiązanie alternatywne, takie jak wyniesienie stacji na wyższą orbitę, jest nie do pomyślenia, ponieważ wymagałyby dziesiątków statków kosmicznych, by zepchnąć stację na bezpieczną wysokość. Zamiast tego plan nakreślony przez NASA w raporcie z zeszłego roku polega na zepchnięciu całej stacji z powrotem do atmosfery.
Proces ten rozpocznie się w 2026 roku, kiedy orbita ISS będzie mogła się naturalnie zmniejszać, a stacja opadnie z wysokości 400 km do około 320 km w połowie 2030 roku. W tym momencie zostanie tam wysłana ostatnia załoga, która zabezpieczyć ma pozostałe wyposażenie i przedmioty o znaczeniu historycznym, które nie zostały jeszcze usunięte. Kiedy ludzie ci opuszczą ISS, wysokość orbity stacji spadnie do 280 km. Jest to tzw. ostatni moment do odwrotu. Wkrótce potem będzie już za późno, by móc podnieść obiekt powyżej oporu spowodowanego gęstniejącą atmosferą naszej planety.
Pierwotnie planowano, że odpowiedzialny za skierowanie ISS w kierunku ziemskiej atmosfery będzie rosyjski pojazd Progress. Jednak ostatnie problemy z niektórymi pojazdami Progress i pogarszającą się sytuacją w Rosji skłoniły NASA do zbadania możliwości użycia alternatywnego holownika kosmicznego. Tak czy inaczej, po ostatnim pchnięciu stacji w dół zejdzie ona na wysokość 120 km, gdzie zderzy się z gęstszą ziemską atmosferą z prędkością około 29 tysięcy kilometrów na godzinę. Spowoduje to, że najpierw panele słoneczne zostaną odseparowane od reszty konstrukcji. Następnie na wysokości około 80 km nad powierzchnią Ziemi poszczególne moduły zaczną się od siebie odrywać, a potem zostaną w znacznym stopniu stopione przez niezwykle wysokie temperatury.
Zakładając, że wszystko pójdzie zgodnie z planem, płonące szczątki nie powinny stanowić zagrożenia dla życia ludzkiego. Resztki ISS zostaną skierowane na Point Nemo, przestrzeń Oceanu Spokojnego między Nową Zelandią i Ameryką Południową, często używaną jako cmentarzysko statków kosmicznych. Uważa się, że obszar ten jest wystarczająco daleko od ludzkich siedzib, by bezpiecznie zwodować tam pozostałości ISS. Mimo to ścieżka szczątków ISS będzie ogromna i niepodobna do niczego, co widziano wcześniej, rozciągająca się na kilka kilometrów szerokości i prawdopodobnie do 6000 km długości. W związku z tym dostęp do tej części Oceanu Spokojnego będzie musiał zostać ograniczony podczas tego manewru, który w sumie ma trwać około 40 minut.
Będzie to dramatyczny koniec trwającego od dziesięcioleci pokazu ludzkiej pomysłowości i współpracy w kosmosie. Nikt nie wie, czy podobne międzynarodowe przedsięwzięcie będzie kiedykolwiek możliwe w przyszłości.
Krzysztof M. Kucharski
