Διαστημικά σκουπίδια: τα νέα σχέδια αποσυμφόρησης και πρόληψης

Εδώ και κάτι περισσότερο από μισό αιώνα, η παρουσία της ανθρωπότητας στο διάστημα είναι αδιάλειπτη. Από μικροσκοπικούς δορυφόρους μέχρι υπερσύγχρονους διαστημικούς σταθμούς, οι τροχιές γύρω από τον πλανήτη μας φιλοξενούν αυτή τη στιγμή περίπου 1.500 κομμάτια πολύτιμων αντικειμένων. Τα αντικείμενα αυτά βέβαια δεν είναι τα μόνα που περιφέρονται στις τροχιές γύρω από τον πλανήτη μας. Σύμφωνα με τους πιο συντηρητικούς υπολογισμούς, τουλάχιστον 23.000 μη λειτουργικά κομμάτια εξοπλισμού εξακολουθούν να βρίσκονται στο διάστημα ακόμα και δεκαετίες μετά το πέρας των αποστολών τους, με τον αριθμό να γιγαντώνεται σε 500.000 με τη συμπερίληψη θραυσμάτων και άλλων μικροαντικειμένων . Οι επιπτώσεις του φαινομένου αυτού των “διαστημικών σκουπιδιών” (space junk/space debris) είναι πολύπλευρες, και οι ειδικοί συμφωνούν πως ήρθε η ώρα η ανθρωπότητα να αντιδράσει.

Αναγνωρίζοντας το πρόβλημα

Προκειμένου να αντιληφθεί κανείς την έκταση του ζητήματος, απαραίτητη κρίνεται μια ολοκληρωμένη εικόνα του τι συνιστά “διαστημικό σκουπίδι”. Σύμφωνα με την Επιτροπή Ασφάλειας, Διάσωσης και Ποιότητας της Ad Hoc Ομάδας Ειδικών της Διεθνούς Ακαδημίας Αστροναυτικής, στο έγγραφο που παρουσίασε στην Παγκόσμια Διάσκεψη Διαστήματος (Αύγουστος 1992, Ουάσινγκτον), τα διαστημικά σκουπίδια διακρίνονται από τα υπόλοιπα διαστημικά αντικείμενα βάσει συγκεκριμένων χαρακτηριστικών τους. Αποτελούν “αντικείμενα ανθρώπινης κατασκευής στην τροχιά της Γης, μη λειτουργικά, χωρίς λογική προσδοκία ανάληψης ή συνέχειας της επιδιωκόμενης λειτουργίας τους ή οποιασδήποτε άλλης λειτουργίας που θα μπορούσε να τους ανατεθεί, συμπεριλαμβανομένων τμημάτων ή θραυσμάτων τους“. Έτσι, ανάμεσα στα διαστημικά σκουπίδια συγκαταλέγονται αντικείμενα όπως χαλασμένοι δορυφόροι, χρησιμοποιημένα τμήματα πυραύλων, κάθε φύσης υλικό απελευθερωμένο κατά τη διάρκεια διαστημικών επιχειρήσεων, μέχρι και μικροσκοπικά θραύσματα από εκρήξεις ή συγκρούσεις.

Η αχανής έκταση του διαστήματος ίσως προκαλεί σύγχυση σχετικά με τη βαρύτητα του προβλήματος. Αν και η ύπαρξη θραυσμάτων μεγέθους χιλιοστών φαντάζει ασήμαντη σε σχέση με μία ολόκληρη τροχιά, τα αντικείμενα αυτά κινούνται σε ταχύτητες από 11.000 χλμ/ώρα (σε γεωσύγχρονη τροχιά) μέχρι και 39.500 χλμ/ώρα (σε χαμηλή τροχιά). Ένα θραύσμα μεγέθους συνδετήρα, κινούμενο σε ταχύτητες μεγαλύτερες από σφαίρας, είναι ικανό να προκαλέσει τρομερές ζημιές σε εξαιρετικής σημασίας τμήματα εξοπλισμού, όπως φάνηκε και με το περιστατικό με το ραγισμένο παράθυρο του διαστημόπλοιου Challenger από ξύσμα μπογιάς ήδη από το 1985.

Το σύνδρομο Kessler, δηλαδή ο κορεσμός των τροχιών γύρω από τον πλανήτη μας με τέτοια θραύσματα λόγω της προοδευτικής αύξησης των συγκρούσεων μεταξύ διαστημικών αντικειμένων, θορυβεί εδώ και χρόνια την επιστημονική κοινότητα. Ένα φαινόμενο χιονοστοιβάδας ίσως έχει ήδη ξεκινήσει, με ανυπολόγιστο κόστος για την αξιοποίηση του διαστημικού χώρου. Η αχρήστευση δορυφόρων και η παρακώλυση διεξαγωγής κρίσιμης σημασίας επιστημονικού έργου αποτελούν ένα μόνο μέρος του κινδύνου.

Η δημιουργία διαστημικών σκουπιδιών κάθε φύσης δεν συνιστά απειλή αποκλειστικά σε τεχνικό επίπεδο. Η συνεχής ύπαρξη εκτεθειμένων στο διάστημα τμημάτων ανθρώπινου εξοπλισμού εγείρει ανησυχίες σχετικά με την συντήρηση της ακεραιότητας του διαστημικού περιβάλλοντος. Η “μόλυνση” (contamination) του εξωατμοσφαιρικού χώρου από ανθρώπινους ρύπους παρεμποδίζει την παρατήρηση και την εξερεύνηση του διαστήματος (forward contamination), ενώ η ανεξέλεγκτη επιστροφή στη Γη υλικού που έχει εκτεθεί σε -πιθανόν άγνωστους- παράγοντες από το διάστημα (backward contamination) είναι εξίσου επικίνδυνη. Πρωτόκολλα περιορισμού του φαινομένου αυτού εφαρμόζονται ήδη από όλες τις διαστημικές υπηρεσίες που αναλαμβάνουν την αποστολή υλικού πέρα από την ατμόσφαιρα. Ο έλεγχος, όμως, ακυβέρνητων θραυσμάτων ή δυσλειτουργικών αντικειμένων είναι σχεδόν αδύνατος.

Διαστημικά σκουπίδια: Το νομικό πλαίσιο

Πέρα από επιτακτική ανάγκη για λόγους επιστημονικής, τεχνικής και οικονομικής δραστηριότητας, η προστασία του διαστημικού περιβάλλοντος και η μέριμνα για την διατήρησή του σε αξιοποιήσιμη μορφή αποτελεί νομική υποχρέωση όλων των κρατών. Συναφή με το πρόβλημα των διαστημικών σκουπιδιών θα μπορούσαν να χαρακτηριστούν τα άρθρα 1, 3, 4, 8 και 9 της Συνθήκης του Διαστήματος ή OST (συνθήκη επί των αρχών που διέπουν τις δραστηριότητες των κρατών, κατά την εξερεύνηση και χρησιμοποίηση του διαστήματος, συμπεριλαμβανομένης της Σελήνης και άλλων ουρανίων σωμάτων). Η Σύμβαση περί Διεθνούς Ευθύνης του 1972, αλλά και η Σύμβαση περί Νηολόγησης του 1975 είναι επίσης απαραίτητα κείμενα για την κατανόηση του ιδιαίτερου νομικού καθεστώτος των διαστημικών σκουπιδιών.

Το άρθρο 1 παρ. 1 της OST, αναγνωρίζοντας το δικαίωμα πρόσβασης όλων των κρατών στο διάστημα, θέτει ως γενική αρχή τη δράση με γνώμονα “το όφελος και συμφέρον όλων των κρατών“, καθώς το διάστημα αποτελεί “κοινή κληρονομιά της ανθρωπότητας“. Η μέριμνα για τα συμφέροντα των άλλων κρατών, καθώς και η προστασία του διαστημικού περιβάλλοντος εξειδικεύονται στο άρθρο 9. Η διεθνής διαβούλευση μάλιστα προκρίνεται και ως μέτρο για τον περιορισμό των παρεμβολών στη διαστημική δραστηριότητα μεταξύ κρατών, αν και στην πράξη σπάνια υπάρχει απόλυτη γνώση τόσο όλων των παραγόντων που μπορεί να την προκαλέσουν, όσο και της ίδιας της δραστηριότητας των άλλων κρατών. Το διεθνές δίκαιο, συμπεριλαμβανομένων των διατάξεων περί κρατικής ευθύνης σε ζητήματα περιβάλλοντος, συνεχίζει να βρίσκεται σε ισχύ στο διάστημα (αρ. 3 OST), ενώ το αρ. 4 OST επιβεβαιώνει το απαραβίαστο του εξοπλισμού απαραίτητου για την ειρηνική εξερεύνηση του διαστήματος (άρθρο κλειδί και ως εργαλείο για την απαγόρευση αντιδορυφορικών όπλων, παραγωγών εκατοντάδων θραυσμάτων).

Οι γενικότερες αυτές ρυθμίσεις λειτουργούν υποστηρικτικά προς τις (πιο χρήσιμες για το υπό εξέταση θέμα) διατάξεις του αρ. 8, που καθορίζει το κράτος ως απόλυτο ιδιοκτήτη όλων των διαστημικών αντικειμένων που αυτό εκτοξεύει. Το κράτος φέρει απόλυτη ευθύνη καταχώρησης των διαστημικών του αντικειμένων σε διεθνές νηολόγιο (αρ. 2 παρ. 1 Σύμβασης περί Νηολόγησης), καθώς αποτελεί εξάλλου και το υπεύθυνο μέρος για κάθε ενέργεια των αντικειμένων υπό την δικαιοδοσία του, σύμφωνα με τις διατάξεις της Σύμβασης περί Διεθνούς Ευθύνης. Η ελλιπώς επικυρωμένη Συνθήκη της Σελήνης του 1979, τέλος, κάνει λόγο για περιβαλλοντική προστασία του διαστήματος με περισσότερη ενάργεια στο σχετικό άρθρο 7 παρ. 1.

Όλες οι παραπάνω διατάξεις συνιστούν τον πυρήνα του δικαίου που ρυθμίζει ζητήματα διαστημικών σκουπιδιών. Ως κανονιστικό πλαίσιο, και πάντα σε σύγκριση με το κλιμακούμενο μέγεθος του προβλήματος και την ανάπτυξη της τεχνολογίας, κρίνεται τουλάχιστον υπανάπτυκτο. Σε σημεία τόσο θεωρητικά, όπως ο ατελής ορισμός του διαστημικού αντικειμένου της Σύμβασης περί Διεθνούς Ευθύνης, όσο και πρακτικά, καθώς ο προσδιορισμός της προέλευσης αντικειμένου-ρύπου που προκάλεσε ζημιά (στοιχείο απαραίτητο για την διεκδίκηση αποζημίωσης) είναι σχεδόν αδύνατος. Το γεγονός ότι ακόμα και τα σκουπίδια ενός κράτους συνεχίζουν να αποτελούν ιδιοκτησία του στο διάστημα λειτουργεί, επιπλέον, ως τροχοπέδη στην εφαρμογή πιο γενικών λύσεων του προβλήματος, αφού η κρατική συναίνεση για την παραμικρή διάδραση με αντικείμενα υπό τον έλεγχό του είναι τεχνικά απαραίτητη. Ευτυχώς, η νωχελικότητα στον τομέα του δικαίου δεν αντικατοπτρίζει ανάλογη έλλειψη ενδιαφέροντος από την επιστημονική κοινότητα, που έχει σχεδιάσει ήδη αρκετούς καινοτόμους τρόπους αντιμετώπισης της κρίσης.

Τα νέα σχέδια καθαρισμού

Κατανοώντας τον αντίκτυπο που θα είχε ο υπερπληθυσμός των χρήσιμων τροχιών της Γης από διαστημικά σκουπίδια, διαστημικές υπηρεσίες από κάθε γωνιά του πλανήτη εργάζονται χρόνια τώρα αδιαλείπτως τόσο για την αποτροπή δημιουργίας νέων ρύπων, όσο και για την αποσυμφόρηση του διαστήματος από τους υπάρχοντες. Στο πλαίσιο των προσπαθειών αυτών, έχουν σχεδιαστεί επαναστατικές μέθοδοι εντοπισμού και συλλογής απορριμάτων κάθε τύπου, με μερικές να βρίσκονται ήδη στο στάδιο της πειραματικής δοκιμής. Από δίχτυα και καμάκια, μέχρι ηλεκτρομαγνητικά λάσο και εκκαθαριστικές πτήσεις χαμηλής τροχιάς, η επιστημονική κοινότητα είναι πλέον σε θέση να προβάλλει μια ποικιλία μέσων αναχαίτισης των διαστημικών σκουπιδιών, έχοντας πλήρη επίγνωση της καταλυτικής σημασίας αποφυγής περαιτέρω διόγκωσης του προβλήματος.

Η Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία (ESA) συγκαταλέγεται ανάμεσα στις πιο δραστήριες παγκοσμίως στο ζήτημα των διαστημικών σκουπιδιών. Με το πρόγραμμα e.Deorbit φιλοδοξεί, μέχρι το 2023, να εκτοξεύσει σύστημα ικανό να εντοπίσει και να κατευθύνει μεγαλύτερα διαστημικά σκουπίδια σε φθίνουσα τροχιά ώστε να διαλυθούν στην ατμόσφαιρα, παύοντας να προκαλούν πια κίνδυνο. Το σύστημα θα αποτελείται είτε από ρομποτικό βραχίωνα που θα αρπάζει τα αχρηστευμένα αντικείμενα, είτε από εκτοξευτή διχτυού που θα τα παγιδεύει. Οποιαδήποτε και να είναι η τελική επιλογή, στόχος του συστήματος θα παραμένει ο εκτροχιασμός του αντικειμένου και η αποσύνθεσή του κατά την πτώση προς τη Γη. Προς αποφυγή τυχόν νομικού κωλύματος, πρώτος στόχος του e.Deorbit θα είναι μη λειτουργικός δορυφόρος της ESA.

Η Κίνα, χώρα που το 2007 προκάλεσε την μεγαλύτερη παραγωγή διαστημικών σκουπιδιών στην ανθρώπινη ιστορία με την αντιδορυφορική της δοκιμή (άμεσο αποτέλεσμα της οποίας ήταν η καταστροφή Ρωσικού δορυφόρου από θραύσμα το 2013), συνεισφέρει ενεργά στον σχεδιασμό αντιμετώπισης του προβλήματος. Ερευνητές του Πανεπιστημίου Μηχανικής της Αεροπορίας της Κίνας (Air Force Engineering University of China) πειραματίζονται με την ιδέα τοποθέτησης υψηλής ενέργειας laser σε δορυφόρους, τα οποία θα λειτουργούν εκτροχιάζοντας μικροαντικείμενα μέχρι να καταστραφούν κατά την επιστροφή τους στην ατμόσφαιρα. Ανάλογο σχέδιο είχε προταθεί από τους Ιάπωνες το 2015 για τοποθέτηση παρόμοιου συστήματος στο Ιαπωνικό τμήμα του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού.

Τα σχέδια της Ιαπωνικής JAXA όμως δεν σταμάτησαν εκεί. Με την πρώτη του δοκιμή να είναι σχεδιασμένη για τα μέσα της δεκαετίας του 2020, το σύστημα KITE (Kounotori Integrated Tether Experiments) ανήκει σίγουρα στις πιο ενδιαφέρουσες ιδέες για την περισυλλογή διαστημικών σκουπιδιών. Το (πιθανόν τηλεκατευθυνόμενο) ηλεκτροδυναμικό καλώδιο μήκους 700 μέτρων θα έχει ως αποστολή να τυλίξει το δυσλειτουργικό αντικείμενο, κατευθύνοντάς το προς την καταστροφή του στην ατμόσφαιρα της Γης. Το σύστημα εκτροχιασμού θα είναι μίας χρήσης, προκαλώντας ερωτήματα σχετικά με την βιωσιμότητα του κόστους του προγράμματος. Πρωτότυπο του KITE δοκιμάζεται ήδη από τους Ιάπωνες στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό.

Πέρα από την συλλογή των σκουπιδιών, απαραίτητη για την μείωσή τους είναι και η προσοχή να μην αυξηθούν. Ακόμα και εάν οι εκτοξεύσεις αντικειμένων θεωρητικά σταματούσαν επ’ αορίστων, ο αριθμός των ρύπων θα συνέχιζε να αυξάνεται λόγω των συγκρούσεων μεταξύ των απορριμάτων που βρίσκονται ήδη σε τροχιά. Όλες οι νέες τοποθετήσεις δορυφόρων γίνονται, λοιπόν, με σχεδιασμό της προγραμματισμένης καταστροφής τους δια της χρήσης φθίνουσας τροχιάς, που καθορίζει την διάλυση του αντικειμένου στην ατμόσφαιρα μετά από δεκαετίες χρήσης. Η αξιοποίηση ειδικών τροχιών (junk/graveyard orbits), πολλά χιλιόμετρα πιο ψηλά από την γεωσύγχρονη, λειτουργεί ως λύση για αντικείμενα πολύ βαριά για να κατευθυνθούν με ευκολία προς τη Γη.

Διεθνείς απαντήσεις σε διεθνή προβλήματα

Αντιμέτωπη με μια πρωτοφανή κρίση, η διεθνής επιστημονική κοινότητα παρήγαγε πρωτότυπες και καινοτόμες μεθόδους επίλυσής της. Με την τεχνολογία να μας παρέχει πλέον την δυνατότητα να διορθώσουμε λάθη δεκαετιών, έχει έρθει η στιγμή εκσυγχρονισμού του νομικού πλαισίου σχετικά με τα μη λειτουργικά διαστημικά αντικείμενα, έτσι ώστε μια συγχρονισμένη προσπάθεια παγκόσμιας κλίμακας να δώσει τέλος σ’ αυτή την πρόκληση, που διακινδυνεύει το μέλλον της ανθρωπότητας στο διάστημα. Η δημιουργία συναίνεσης σχετικά με το πρόβλημα είναι αναγκαία, καθώς η σύνταξη ενός πιο εξειδικευμένου συστήματος κανόνων κρίνεται απαραίτητη για την αποτελεσματική απελευθέρωση των τεχνικών και δημιουργικών ικανοτήτων των διαστημικών υπηρεσιών παγκοσμίως.

Πηγές:

  1. Ζερδέ, Κ. (2017). Διαστημικά Σκουπίδια:Ρύπανση Εντός Τροχιάς. https://powerpolitics.eu/διαστημικά-σκουπίδια-ρύπανση-εντός-τ
  2. Diedriks-Verschoor, I. (1999). An Introduction to Space Law. The Hague: Kluwer Law International.
  3. Jasentuliyana, N. (1995). Perspectives on international law. London: Kluwer Law international
  4. Jasentuliyana, N. (1992). Space Law: Development and Scope. Westport: Praeger Publishers
  5. Haanappel, P. (2003). The Law and Policy of Air Space and Outer Space. The Hague/London/New York: Kluwer Law International
  6. Γιόκαρης, Α. και Κυριακόπουλου, Γ. (1996). Διεθνές Δίκαιο Εναερίου Χώρου – Διαστήματος. Αθήνα/Κομοτηνή: Εκδόσεις Αντ. Ν. Σάκκουλα
  7. Howell, E. (2014). Space Junk Clean Up: 7 Wild Ways to Destroy Orbital Debris. από https://www.space.com/24895-space-junk-wild-clean-up-concepts.html
  8. Specktor, B. (2018). Trash-Blasting Lasers Could Help Clean Up Space Junk, China Says. https://www.livescience.com/61453-china-satellite-lasers-clean-space-debris.html
  9. Cofield, C. (2016). Space Junk Solution? Japan Would Use a Tether to Nab Debris & Destroy Ithttps://www.livescience.com/57263-japan-space-junk-tether-tech.html
  10. ESA. (2017). Active Debris Removal. http://www.esa.int/Our_Activities/Operations/Space_Debris/Active_debris_removal
  11. ESA                (2016). e.Deorbit. http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Engineering_Technology/Clean_Space/e.Deorbit

Tagged under:

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *

Περισσότερα από την Power Politics:

Log in or Sign Up

Pin It on Pinterest