Eksploracja z głową: jak nie zanieczyścić przyszłości

Postępująca eksploracja kosmosu i rozwijająca się branża turystyki kosmicznej prowokują pytania o wpływ działalności człowieka na środowisko kosmiczne i o ochronę środowisk pozaziemskich. Z raportów takich jak raport Europejskiej Agencji Kosmicznej z 2025 roku (ESA) wynika, że w tym momencie nasz wpływ jest raczej destrukcyjny, a ochrona – wciąż niewystarczająca. Czy jesteśmy jeszcze w stanie zadbać o zrównoważony podbój kosmosu?

W ciągu ostatnich lat ludzkość zrobiła niebywały wręcz postęp w eksploracji kosmosu, wiążący się oczywiście z rozwojem technologii kosmicznych, w które zaangażowane były organizacje rządowe, ale również firmy z sektora prywatnego. Udział tych drugich z każdym rokiem jest coraz większy i spodziewamy się utrzymania tego trendu komercjalizacji. Z perspektywy eksploratora wiąże się to bezsprzecznie z korzyściami, takimi jak niższe koszty oraz szybsze wdrażanie innowacji, ale wymusza też na nas pewne obowiązki.

Zważając na szerokozakrojone i bardzo śmiałe plany związane z obecnością człowieka na Księżycu czy Marsie, wydobyciem zasobów kosmicznych i zwiększającą się liczbą satelitów, naszym obowiązkiem jest na pewno międzynarodowa współpraca na rzecz ochrony środowisk pozaziemskich. Starajmy się nie powielać błędów, które zostały już popełnione na Ziemi.

Wychodząc naprzeciw tematom, takim jak zanieczyszczenie, skażenie czy zmiana klimatu środowisk pozaziemskich, powinniśmy również czuć się zobligowani do wypracowywania aktów prawnych w tym zakresie. Co więcej, ich wypracowanie powinno być priorytetem – nie mamy przecież odpowiednich ustaleń w kontekście ochrony już eksplorowanych środowisk. Zegar tyka. Nasze działania mogą prowadzić do nieodwracalnych zanieczyszczeń, które uniemożliwią dalszą eksplorację lub będą stanowić zagrożenie dla naszego bezpieczeństwa.

Środowiska zwane aktualnie „eksplorowanymi” stają się z każdym rokiem coraz bardziej środowiskami ludzkimi, na które mamy bezpośredni wpływ. I za które bierzemy odpowiedzialność. Uwzględnienie kosmosu jako środowiska ludzkiego pozwoli lepiej zarządzać jego ochroną i – mam nadzieję – ułatwi wdrożenie koniecznych aktów prawnych.

Space junk (kosmiczne śmieci) to nieaktywnie funkcjonujące obiekty krążące wokół Ziemi. Według przedstawionego w kwietniu raportu Europejskiej Agencji Kosmicznej liczba komercyjnych konstelacji satelitarnych rośnie z roku na rok. Orbity okołoziemskie stają się więc coraz bardziej zatłoczone. Satelity, które pozostają na swoich orbitach operacyjnych po zakończonych misjach, mogą się po prostu rozpaść, tworząc niebezpieczne chmury odłamków.

Tylko w 2024 roku doszło do kilku poważnych i kilku mniejszych zdarzeń rozpadu, które doprowadziły do znacznego wzrostu liczby śmieci – przybyło ich przynajmniej 3000. Co próbujemy z tym zrobić? Na pewno bezpiecznie deorbitować nieużywane już sprzęty. I chociaż obecnie ponad trzy razy dziennie nienaruszone satelity lub człony rakiet wchodzą ponownie w atmosferę Ziemi, wciąż jest to za mało.

Ilość kosmicznych śmieci cały czas rośnie. Zebrane dane napawają jednak nadzieją na lepszą przyszłość. Zwiększająca się liczba wracających do atmosfery członów rakiet i satelitów to wynik, między innymi, zwiększonych wysiłków na rzecz przestrzegania wytycznych dotyczących ograniczania śmieci kosmicznych. Około 90% członów rakiet na niskiej orbicie okołoziemskiej opuszcza je obecnie zgodnie ze standardem ponownego wejścia w atmosferę w ciągu 25 lat, obowiązującym przed 2023 rokiem. Około 80% spełnia też nowe, zaostrzone wymagania opuszczania orbity w ciągu 5 lat, które ESA przyjęła dla swoich działań w 2023 roku. Z raportu wynika jednak, że liczba obiektów stanowiących śmieci kosmiczne o rozmiarze większym niż 1 cm szacowana jest na ponad 1,2 miliona, z czego ponad 50 000 ma więcej niż 10 cm. Co więcej, na niskich orbitach okołoziemskich liczba stanowiących zagrożenie śmieci jest tego samego rzędu wielkości co liczba aktywnych satelitów. I, jak już wspomniałam, spodziewamy się, że będzie ich tylko coraz więcej.

Jeśli te trendy się utrzymają, liczba katastrofalnych kolizji może się zwiększyć. Z powodu zjawiska nazywanego syndromem Kesslera spodziewamy się, że nawet bez dodatkowych startów liczba śmieci kosmicznych nadal będzie rosła – ten kaskadowy efekt sprawia, że zdarzenia rozpadu generują nowe obiekty szybciej, niż są one w stanie naturalnie wejść w atmosferę. Samo niegenerowanie nowych śmieci nie wystarcza. Uwagę powinniśmy skupić na aktywnym oczyszczaniu orbit.

Nasze ambicje eksploracji kosmosu wymuszają dbanie o bezpieczeństwo niskich orbit okołoziemskich dla przyszłych misji załogowych. W ramach tzw. Zero Debris Approach ESA postanowiła ograniczyć generowanie kosmicznych śmieci we wszystkich przyszłych misjach do 2030 roku. Te surowsze wytyczne inspirują kolejne oddolne inicjatywy. W 2023 roku powstało Zero Debris Charter opracowane przez europejską społeczność Zero Debris. Kartę podpisało już 19 krajów oraz ponad 150 komercyjnych i niekomercyjnych podmiotów. W Europie pracujemy też nad technologiami przeciwdziałającymi generowaniu śmieci i podejmujemy próby deorbitacji satelitów zaprojektowanych i zbudowanych na długo przed wprowadzeniem powyższych norm. O tym, jakie efekty przyniosą te działania, dowiemy się z przyszłych raportów, takich jak ten przygotowany przez ESA.

Ogromną rolę w procesie ochrony kosmosu odgrywa środowisko naukowe, które może wyznaczać standardy także dla działań komercyjnych. Nie jest tajemnicą, że raporty i oceny misji pod względem ich wpływu na środowisko wywołują presję konieczną do przyspieszenia wprowadzenia potrzebnych regulacji. Tylko skumulowany, międzynarodowy wysiłek i inkluzywność prowadzonego dialogu mogą przynieść oczekiwany rezultat, którym jest zrównoważona eksploracja środowisk pozaziemskich.