Svemirsko smeće: Opasna zona za sigurnost u zrakoplovstvu

U 2022. lansirano je više raketa i svemirskih objekata nego bilo koje prethodne godine, na temelju podataka koje je Ured Ujedinjenih naroda za pitanja svemira (OOSA) podijelio s Međunarodnom organizacijom civilnog zrakoplovstva (ICAO). Ovo povećanje može se pripisati velikom broju satelita koji su sada raspoređeni u niskoj Zemljinoj orbiti (LEO). Postoji značajan rast megakonstelacija i povećanog broja svemirskih letjelica nakon završetka njihovih misija koje će također trebati deorbitirati u budućnosti. Iako će namjera biti da se to izvede na siguran način iznad oceana, daleko od zračnih ruta, sve veći broj svemirskih letjelica koje će se lansirati povećava mogućnost nekontroliranih ponovnih ulazaka, bilo zbog nepredvidivih kvarova ili zbog udari s fragmentima iz orbitalnih sudara.

U veljači 2023. zajedničku radionicu organizirali su Institut za svemir (OSI), McGillov institut za zračno i svemirsko pravo (IASL i Međunarodna udruga za unapređenje sigurnosti u svemiru (IAASS) kako bi se otvorio dijalog o ovom pitanju, s glavni fokus na rizike od žrtava koje ponovni ulazak svemirskog otpada predstavlja za sektor komercijalnog zrakoplovstva. OSI je objavio ishod ove radionice; mi dijelimo rezultat i preporuke u nastavku uz njihovo dopuštenje.

Postoji više od sedam tisuća objekata u orbiti niske Zemlje (LEO) koji imaju velike radarske presjeke koji se sastoje od napuštenih raketnih tijela, aktivnih i neaktivnih satelita i krupnih krhotina.

Od 2019. ti su se objekti otprilike udvostručili, uglavnom potaknuti lansiranjem konstelacija koje se sastoje od stotina ili tisuća satelita. Globalno, postoje deseci tisuća dodatnih satelita koji se licenciraju, a predlažu se stotine tisuća dodatnih satelita. Velika većina ovih satelita bit će u LEO, što znači da će mnogi ponovno ući u Zemljinu atmosferu u godinama i desetljećima koja dolaze. Broj lansiranja raketa potrebnih za izgradnju i održavanje ovih svemirskih sustava također će se povećati, a s njima i ponovni ulasci tijela raketa.

Nekontrolirani ponovni ulasci svemirskih objekata predstavljaju rizik za ljude na tlu, moru i u zrakoplovima u letu, a također uzrokuju potencijalnu ekološku i ekonomsku štetu. Vjerojatnost udara na bilo koju osobu, brod ili zrakoplov je mala, ali rizik se ne smije zanemariti.

U svom uvodnom obraćanju tijekom radionice u veljači, glavni tajnik ICAO-a Juan Carlos Salazar skrenuo je pozornost na angažman ICAO-a sa zajednicom za upravljanje zračnim prometom kako bi se ublažili rizici lansiranja u svemir. Panel za razdvajanje i sigurnost zračnog prostora ICAO-ove Komisije za zračnu plovidbu nastavlja istraživati ​​opcije temeljene na radu država potpisnica Čikaške konvencije, uključujući FAA-in koncept prihvatljive razine rizika (ALR).

Glavni tajnik je potvrdio prioritete ICAO-a: „Prvi u ovom području je nastaviti identificirati i objašnjavati gdje postoje jasni mandati Čikaške konvencije koji se odnose na Svemirski transport. Drugi prioritet koji smo uspostavili jest priznati i planirati naše akcije na temelju jasnog razumijevanja da je ovo višesektorski problem koji zahtijeva višesektorsko rješenje.”

184 države članice ICAO-a sudjelovale su na 41. sjednici Skupštine ICAO-a u listopadu prošle godine, podržavajući napore ICAO-a da započne pomno ispitivanje pitanja povezanih s operacijama u višem zračnom prostoru, uključujući svemirska vozila dok prolaze kroz atmosferu.

Moramo planirati naše akcije na temelju jasnog razumijevanja da je ovo višesektorski problem koji zahtijeva višesektorsko rješenje.

Juan Carlos Salazar, glavni tajnik ICAO-a

Juan Carlos Salazar, glavni tajnik ICAO-a, također je istaknuo treći prioritet ICAO-a: „usredotočiti se na promicanje kratkoročne akcije dionika u svemiru za provedbu već postojećih Smjernica za dugoročnu održivost aktivnosti u svemiru i Smjernica za smanjenje količine svemirskog otpada Odbora za miroljubivu uporabu svemira.” Obavijestio je sudionike da će ICAO surađivati ​​s UN OOSA-om kako bi osigurao da će njihove preporuke biti propisno razmotrene u segmentima koji se odnose na svemir na Summitu budućnosti Ujedinjenih naroda sljedeće godine.

Potencijalne vjerojatnosti oštećenja nekih predloženih satelitskih konstelacija su deseci postotaka po ciklusu zamjene. Zrakoplovna industrija posebno je osjetljiva na sudare s objektima koji se vraćaju u svemir tijekom leta. Zbog svoje relativne brzine udara, čak i mali ili lagani komadići krhotina koji mogu biti bezopasni za ljude na zemlji mogu smrtno oštetiti zrakoplov u letu ili na drugi način zahtijevati hitnu akciju njegove posade.

Srećom, nekontrolirani ponovni ulasci raketnih tijela više nisu potrebni u većini okolnosti zbog tehnološkog razvoja i poboljšanih dizajna misija. Nekontrolirani ponovni ulasci satelita još se općenito ne mogu izbjeći; međutim, mogu se poduzeti koraci za smanjenje rizika ponovnog ulaska.

Iako nema provjerljivih izvješća o udarima svemirskih objekata u zrakoplove, nekoliko je zrakoplova oštećeno sudarima s neidentificiranim objektima na velikim visinama. Rizici nisu ograničeni na udare krhotina. Najmanje jednom je zračni prostor bio privremeno zatvoren zbog nekontroliranog ponovnog ulaska tijela rakete. Zatvaranje zračnog prostora daje jedan primjer kako su ekonomski rizici od nekontroliranih ponovnih ulazaka potencijalno veći od fizičkih rizika, stvarajući daljnji imperativ za sljedeće političke mjere:

• Podizanje svijesti o rastućem problemu nekontroliranih ponovnih ulazaka svemirskih objekata.
• Prepoznajući da nekontrolirani ponovni ulasci stvaraju rizike od žrtava za ljude na zemlji, na moru iu zrakoplovu u letu.
• Razumijevanje da su zrakoplovi posebno osjetljivi na udare svemirskih objekata.
• Utvrđivanje da su nekontrolirani ponovni ulasci raketnih tijela postali nepotrebni u većini okolnosti, zbog tehnološkog razvoja i poboljšanih dizajna misije.
• Potvrđujući da se nekontrolirani ponovni ulasci satelita još uvijek općenito ne mogu izbjeći, ali da se mogu poduzeti koraci za smanjenje rizika od ponovnih ulazaka satelita.
• Utvrđivanje da se posljedice nekontroliranog ponovnog ulaska krhotina protežu izvan osobnih ozljeda ili fizičke štete i uključuju ekonomske rizike.
• Prepoznavanje da je izbjegavanje nekontroliranih ponovnih ulazaka jedan nužan korak prema održivom i sigurnom korištenju prostora.

Ishod radionice uključen ove preporuke.