Co pewien czas Międzynarodowa Stacja Kosmiczna musi wykonywać manewry omijające “śmieci kosmiczne”. Populacja obiektów, które mogą zagrażać Stacji zmienia się dość dynamicznie, a w ostatnich latach rośnie.
Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS) to duży kompleks orbitalny o masie ponad 400 ton. Pierwszy moduł ISS – Zarja – został wyniesiony w listopadzie 1998 roku. Pierwsza stała załoga (Ekspedycja 1) przebywała na Stacji od listopada 2000 roku – od tego czasu Stacja jest stale zamieszkana. Na początku sierpnia 2020 zakończyła się misja załogowa SpX-DM2 – pierwszy lot kapsuły Dragon 2 z astronautami na pokładzie. Ta misja otwiera nową erę w lotach załogowych na ISS.Podstawowa budowa Stacji trwała do 2011 roku, do czasu ostatnich misji wahadłowców. W późniejszych latach dołączono do ISS kolejne (mniejsze) moduły – m.in. moduł Bigelow Expandable Activity Module (BEAM) . W planach jest instalacja rosyjskiego modułu MLM-Nauka, który niestety od lat boryka się z dużymi problemami oraz opóźnieniami.
Od samego początku ISS była wystawiona na warunki panujące na niskiej orbicie okołoziemskiej (LEO). Jednym z ważnych zewnętrznych czynników jest obecność “śmieci kosmicznych”. Nawet mały fragment może poważnie uszkodzić Stację, zatem populacja tych “śmieci” jest bacznie monitorowana. W kilku przypadkach doszło już do manewrów ISS, by zwiększyć dystans do zagrażającego obiektu. W kilku przypadkach doszło nawet do przerwania prac na pokładzie Stacji i schronienia się kosmonautów we wnętrzu kapsuły Sojuz.
Jak duża jest populacja skatalogowanych fragmentów, które mogą zagrażać ISS? Pomiędzy 1998 a 2010 rokiem monitorowano ruch pomiędzy 400 a 700 fragmentów o orbitach przecinających orbitę Stacji. Niestety, w kolejnych latach ilość różnych obiektów potencjalnie zagrażających ISS zaczęła rosnąć. W latach 2013 i 2014 monitorowano orbity już 1100 różnej wielkości obiektów. W kolejnych latach ilość tych fragmentów nieco spadła (do 800 – 1000), jednak w trzech ostatnich latach ilość obiektów wzrosła do około 1200.
Co ciekawe, jak na razie Stacja nie wykonuje dużej ilości manewrów omijających różne potencjalnie groźne obiekty. Zwykle rocznie wykonuje się od jednego do pięciu takich manewrów. W niektórych latach nie wykonano żadnego takiego manewru.
ISS krąży po orbicie o wysokości około 400 km. Na tej wysokości występującą efekty “spowalniające” z uwagi na obecność szczątkowej atmosfery Ziemi. Z tego też powodu pewna ilość szczątków, znajdujących się na podobnych orbitach dość szybko schodzi w głębsze warstwy atmosfery (i w atmosferze naszej planety też następnie płoną). Większy problem występuje ze szczątkami na bardziej ekscentrycznych orbitach, które przebywają w pobliżu ISS tylko przez część swojej orbity. Tego typu fragmenty zwykle przebywają dłużej wokół Ziemi – nawet przez dekady. Dlatego też ważne jest ograniczanie możliwości powstawania kolejnych “kosmicznych śmieci”.
Dopisek: ISS w 2020 roku już trzy razy wykonała manewry korekty orbity by ominąć “śmieć kosmiczny”. Zaprezentowana w tym artykule grafika (z sierpnia 2020) jest już nieaktualna.
(NASA)
