Καθώς οι εκτοξεύσεις δορυφόρων αυξάνονται και τα διαστημικά σκουπίδια πληθαίνουν, οι αρχές αεροπορίας πασχίζουν να αποτρέψουν την επόμενη μεγάλη αναστάτωση στις πτήσεις
Μια καθυστέρηση ή εκτροπή πτήσης λόγω κακοκαιρίας ακούγεται κάτι απολύτως συνηθισμένο· τι γίνεται όμως με μια καθυστέρηση που προκαλείται από διαστημικά σκουπίδια που πέφτουν; Παρότι μοιάζει με σενάριο κακής ταινίας καταστροφής, οι ειδικοί προειδοποιούν ότι τα θραύσματα δορυφόρων αποτελούν έναν ολοένα αυξανόμενο κίνδυνο για τον οποίο οι αεροπορικές εταιρείες οφείλουν να προετοιμαστούν.
Μέχρι σήμερα δεν έχουν επιβεβαιωθεί περιστατικά όπου εμπορικό αεροπλάνο χτυπήθηκε από διαστημικά σκουπίδια, όμως οι πιθανότητες μεταβάλλονται, καθώς αυξάνεται τόσο ο αριθμός των δορυφόρων σε τροχιά όσο και η συχνότητα των επιβατικών πτήσεων.
Μια μελέτη που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στην επιθεώρηση Scientific Reports ανέδειξε ότι υπάρχει κάθε χρόνο πιθανότητα 26 τοις εκατό μια ανεξέλεγκτη επανείσοδος πυραύλου να συμβεί πάνω από πολυσύχναστες περιοχές, όπως η βόρεια Ευρώπη, η βορειοανατολική ακτή των ΗΠΑ ή μεγάλοι κόμβοι στην περιοχή Ασίας-Ειρηνικού.
Αυτό, όμως, δεν σημαίνει ότι υπάρχει πιθανότητα 26% να χτυπηθεί ένα αεροσκάφος. Ο οργανισμός EUROCONTROL, που διαχειρίζεται την εναέρια κυκλοφορία σε 42 χώρες, δήλωσε στο Euronews Next ότι το ποσοστό αυτό αποτυπώνει την πιθανότητα η τροχιά ενός πυραύλου που πέφτει να περάσει από πολυσύχναστο εναέριο χώρο, κάτι που θα υποχρεώσει τις αρχές να τον κλείσουν προληπτικά. Στην πράξη, η παγκόσμια πιθανότητα μιας πραγματικής σύγκρουσης με αεροσκάφος παραμένει εξαιρετικά χαμηλή και υπολογίζεται, με βάση τα σημερινά επίπεδα κυκλοφορίας, σε περίπου μία φορά κάθε ένα εκατομμύριο χρόνια.
Ωστόσο, ακόμη και ένα προληπτικό κλείσιμο μπορεί να έχει τεράστιο αντίκτυπο στους ταξιδιώτες. Το 2022, για παράδειγμα, τμήματα του εναέριου χώρου πάνω από την Ισπανία και γειτονικές περιοχές της Γαλλίας έκλεισαν για τις πτήσεις κατά μήκος μίας από τις προβλεπόμενες τροχιές πτώσης κινεζικών συντριμμιών πυραύλου. Μόνο αυτό το περιστατικό καθυστέρησε εκατοντάδες πτήσεις και κόστισε εκατομμύρια ευρώ, παρότι κανένα αεροσκάφος δεν επλήγη και τα συντρίμμια κατέληξαν τελικά στον ωκεανό, χιλιάδες χιλιόμετρα μακριά.
Σήμερα, η EUROCONTROL παρακολουθεί ήδη ενεργά τις εκτοξεύσεις και τις επανεισόδους πυραύλων που επηρεάζουν τον ευρωπαϊκό εναέριο χώρο και, με τη στήριξη φορέων όπως το EU-SST, μοιράζεται πληροφορίες όταν χρειάζεται και ενσωματώνει σενάρια επανεισόδου διαστημικών συντριμμιών στα πρωτόκολλα διαχείρισης κρίσεων.
Γιατί τα διαστημικά σκουπίδια αντέχουν στη θερμότητα
Ένας βασικός λόγος ανησυχίας είναι ότι ο διαστημικός εξοπλισμός κατασκευάζεται ώστε να είναι εξαιρετικά ανθεκτικός. Ο Stijn Lemmens, ανώτερος αναλυτής διαστημικών συντριμμιών στον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος (ESA), εξηγεί ότι «όταν σχεδιάζεις ένα αντικείμενο για το διάστημα, πρέπει να αντέξει την εκτόξευση, άρα είναι πολύ στιβαρό και σκληρό».
Οι δεξαμενές προωθητικών καυσίμων από τιτάνιο υψηλής ποιότητας είναι, για παράδειγμα, από τα κομμάτια που συχνά επιβιώνουν και καταλήγουν ως διαστημικά συντρίμμια.
Τα περισσότερα διαστημικά συντρίμμια, ωστόσο, δεν αναγνωρίζονται τόσο εύκολα. Ο Lemmens είπε στο Euronews Next ότι μοιάζουν «με ένα κομμάτι εξοπλισμού που έχει μπει σε καμίνι», αφήνοντας πίσω μόνο ένα απανθρακωμένο, παραμορφωμένο κομμάτι μετάλλου.
Για να κατανοήσει καλύτερα την πύρινη διαδικασία της επιστροφής στη Γη, η ESA ετοιμάζει μια πρωτοποριακή αποστολή με την ονομασία Destructive Reentry Assessment Container Object (DRACO), η οποία έχει προγραμματιστεί να εκτοξευθεί το 2027. Ο δορυφόρος, στο μέγεθος πλυντηρίου ρούχων, είναι ουσιαστικά μια αποστολή αυτοκαταστροφής που θα καταγράψει την ίδια του την καταστροφή από το εσωτερικό.
Καθώς ο δορυφόρος θα αρχίσει να καίγεται, μια ειδικά σχεδιασμένη, άφθαρτη κάψουλα μήκους 40 εκατοστών θα λειτουργεί ως «μαύρο κουτί» στο εσωτερικό. Θα είναι συνδεδεμένη με 200 αισθητήρες και τέσσερις κάμερες σε όλο το σκάφος, καταγράφοντας τις θερμοκρασίες και τις μηχανικές καταπονήσεις στο μέταλλο όσο αυτό αποσυντίθεται.
Μόλις ο κύριος δορυφόρος έχει πια μετατραπεί σε σκόνη, η κάψουλα θα πέσει προς τον ωκεανό, θα αναπτύξει αλεξίπτωτο για να επιβραδύνει και θα εκπέμψει για λίγο τα πολύτιμα δεδομένα της σε έναν γεωστατικό δορυφόρο, ώστε οι ειδικοί στη Γη να τα αναλύσουν.
Οι πληροφορίες αυτές είναι κρίσιμες, καθώς, όπως σημειώνει ο Lemmens, «σήμερα είναι αδύνατο να αναπαραχθούν με ακρίβεια οι πραγματικές συνθήκες της επανεισόδου στο έδαφος».
Σχεδιάζοντας μια «φιλική» επανείσοδο
Τα δεδομένα από το DRACO θα βοηθήσουν τους μηχανικούς να σχεδιάσουν δορυφόρους που να είναι αυτό που ονομάζεται «demisable», δηλαδή να κατασκευάζονται έτσι ώστε να διαλύονται και να εξαϋλώνονται πλήρως προτού φτάσουν σε υψόμετρα όπου κινούνται επιβατικά αεροσκάφη γεμάτα τουρίστες.
Ύστερα από δέκα χρόνια έρευνας, η ESA δοκιμάζει τεχνολογίες όπως «demisable» ροδέλες και στηρίγματα, με την ιδέα να λειτουργούν ως σημεία έναρξης θραύσης και να βοηθούν ένα διαστημικό σκάφος να διαλυθεί κατά την επανείσοδο. Οι μηχανικοί εξετάζουν επίσης τη μετάβαση από δεξαμενές τιτανίου σε κράματα αλουμινίου, τα οποία λιώνουν ευκολότερα, αν και ο Lemmens προειδοποιεί ότι «μια λύση που ταιριάζει σε έναν δορυφόρο μπορεί να μην είναι κατάλληλη για έναν άλλο».
Ο μακροπρόθεσμος στόχος είναι οι ελεγχόμενες επανεισόδοι - όπου ένα αντικείμενο κατευθύνεται σε μια απομακρυσμένη θαλάσσια περιοχή - να καταστούν ο κανόνας για όλα τα μεγάλα στάδια πυραύλων.
Ένας ολοένα πιο σύνθετος ουρανός
Ο ουρανός μας γίνεται ολοένα και πιο πολυσύχναστος. Η εναέρια κυκλοφορία στην Ευρώπη αναμένεται να αυξάνεται έως και 2,4% ετησίως μέχρι το 2050, ενώ διαγράφεται σαφής τάση προς περισσότερες υπερατλαντικές και γενικά μεγάλων αποστάσεων πτήσεις, καθώς και προς προσαρμογές στις διαδρομές, τόσο για τη μείωση γεωπολιτικών κινδύνων όσο και για τη βελτιστοποίηση του χρόνου πτήσης και τη μείωση των εκπομπών.
Σε αυτό το μωσαϊκό προστίθεται και μια νέα κατηγορία εναέριων ταξιδιωτών: από τουρίστες του διαστήματος σε υποτροχιακές πτήσεις τύπου Katy Perry, μέχρι αργοκίνητα αερόστατα επικοινωνιών μεγάλου ύψους και, ίσως όχι σε πολύ μακρινό μέλλον, υπερηχητικά οχήματα point-to-point που θα διασχίζουν τον πλανήτη. Οι πυκνοκατοικημένες αστικές περιοχές θα αρχίσουν επίσης να βλέπουν επιβατηγά drones κάθετης απογείωσης και προσγείωσης (VTOL).
Η διαχείριση του κινδύνου θα απαιτήσει πολύ καλύτερο συντονισμό ανάμεσα στους ελεγκτές εναέριας κυκλοφορίας και την κοινότητα του διαστήματος. Η EUROCONTROL εργάζεται ώστε να περάσει από τις λύσεις «κατά περίπτωση» σε μια μόνιμη υπηρεσία που θα παρακολουθεί τα διαστημικά συμβάντα σε πραγματικό χρόνο. Στόχος είναι να διαμορφωθεί μια πολυεπίπεδη εικόνα του ουρανού και του Διαστήματος, από τον εναέριο χώρο των πόλεων μέχρι τη χαμηλή γήινη τροχιά.
Κοιτάζοντας προς το μέλλον, η EUROCONTROL δηλώνει ότι θα ήθελε να υπάρξει καλύτερος συντονισμός, με τη συμμετοχή τόσο των αναδυόμενων όσο και των καθιερωμένων ιδιωτικών εταιρειών διαστήματος, συμπεριλαμβανομένων κοινών προσομοιώσεων μεταξύ αεροπορικών εταιρειών, στρατιωτικών φορέων και διαχειριστών διαστημικών σκαφών.
Τέλος, αν τελικά κάποια συντρίμμια καταφέρουν να διαπεράσουν τα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας, ο οργανισμός καλεί όλους να είναι διαφανείς και σαφείς σχετικά με το πώς και γιατί ένα κομμάτι μετάλλου ή σύνθετου υλικού έφτασε σε χαμηλότερα, πιο επικίνδυνα ύψη. Με λίγα λόγια, αν είναι το δικό σας κομμάτι καπνίζοντος διαστημοπλοίου που φτάνει στη στέρεα γη, αναλάβετε την ευθύνη, μοιραστείτε τα δεδομένα, ώστε να συμβάλετε στην ασφάλεια όλων των ταξιδιωτών.