ESA wprowadza „wskaźnik zdrowia” orbity. Pierwszy wynik: jest źle

Wszyscy mamy świadomość, że zatłoczenie i zanieczyszczenie orbity szczególnie w ostatnich latach bardzo szybko ewoluuje. Właśnie z tego powodu ESA opracowała nowy wskaźnik, który jednym wynikiem, jedną liczbę ma oddawać kondycję orbity okołoziemskiej, a jednocześnie ułatwiać ocenę wpływu każdej kolejnej misji na pogorszenie lub poprawę tej kondycji. Przedstawiciele agencji porównują nawet ów wskaźnik do odczytu temperatury w kontekście klimatu Ziemi: i tu i tu mamy jedną liczbę, która znacząco przyspiesza prowadzone na wysokim szczeblu rozmowy o zagrożeniach oraz pozwala porównywać ze sobą różne scenariusze.

Wskaźnik zdrowia orbity ma według zamysłu swoich twórców wspierać projektowanie standardów ograniczania ilości śmieci kosmicznych, oraz politykę Zero Debris, zgodnie z którą Europejska Agencja Kosmiczna chce wyeliminować w całości generowanie nowych śmieci kosmicznych przez kolejne misje kosmiczne już do 2030 r.

To właśnie w tym celu zespół ekspertów z ESA oraz z europejskich uczelni intensywnie pracował przez ostatnie 10 lat nad powiązaniem ruchu na orbicie, zachowania operatorów oraz dynamiki lotów tak, aby móc stan orbity wyrazić jedną liczbą uwzględniającą wszystkie powyższe czynniki i ich wpływ na otoczenie Ziemi.

Na wynik wpływają cechy obiektów i misji, które można przeliczyć tak, aby uzyskać liczbą wartość ich pozytywnego lub negatywnego wpływu na stan orbity okołoziemskiej. Chodzi m.in. o ryzyko fragmentacji, czas życia na orbicie, skuteczność deorbitacji i zdolność obiektu do unikania kolizji. Zsumowane rezultaty tego typu tworzą globalny obraz stanu orbity względem przyjętej bazy odniesienia.

Skala wskaźnika została tak ustawiona, że próg długotrwałej równowagi na orbicie wynosi 1. Wartość wyższa od tego poziomu oznacza, że orbita okołoziemska stopniowo traci pożądane przez operatorów i agencje kosmiczne warunki do bezpiecznego działania. Gdzie zatem jesteśmy obecnie? Cóż, dziś wartość wskaźnika wynosi 4. Mimo że część operatorów powoli wdraża już dobre praktyki, potrzebne są zdecydowanie intensywniejsze działania ograniczające ryzyko kolizji satelitów i śmieci kosmicznych, a tym samym lawinowego powstawania kolejnych odłamków, nad którymi nikt nie ma kontroli.

Warto tutaj podkreślić, że nawet w 2014 r., tj. na długo przed pojawieniem się koncepcji i rozpoczęciem wdrażania w życie budowy megakonstelacji satelitów sytuacja na orbicie była długoterminowo nie do utrzymania. Już dekadę temu wskaźnik zdrowia orbity wynosiłby 3. To doskonale pokazuje, jak dużo mamy do naprawienia, aby za dwa stulecia orbita nadal mogła być wykorzystywana przez ludzkość.