Γιατί τα διαστημικά σκουπίδια προκαλούν καθυστερήσεις στις πτήσεις;

Καθώς ο αριθμός των δορυφόρων που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τη Γη αυξάνεται διαρκώς και τα συντρίμμια πολλαπλασιάζονται, οι αεροπορικές εταιρείες δίνουν έναν ολοένα και πιο δύσκολο αγώνα για να αποτρέψουν τα «διαστημικά σκουπίδια» από το να προκαλέσουν την επόμενη μεγάλη διαταραχή στις αερομεταφορές.

Μια καθυστέρηση ή εκτροπή πτήσης λόγω κακοκαιρίας θεωρείται κάτι συνηθισμένο. Τι συμβαίνει όμως όταν η αιτία είναι η πτώση διαστημικών συντριμμιών; Αν και ακούγεται σαν καταστροφολογικό σενάριο, οι ειδικοί προειδοποιούν ότι τα συντρίμμια δορυφόρων συνιστούν έναν αυξανόμενο κίνδυνο, για τον οποίο οι αερομεταφορείς οφείλουν να προετοιμαστούν.

Μέχρι σήμερα δεν έχει καταγραφεί καμία επιβεβαιωμένη περίπτωση εμπορικού αεροσκάφους που να έχει πληγεί από διαστημικά σκουπίδια, ωστόσο, οι πιθανότητες μεταβάλλονται καθώς αυξάνεται τόσο ο αριθμός των δορυφόρων σε τροχιά όσο και η συχνότητα των επιβατικών πτήσεων.

Σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύτηκε πριν έναν χρόνο στο Scientific Reports, υπάρχει πιθανότητα 26% κάθε χρόνο να σημειωθεί ανεξέλεγκτη επανείσοδος πυραύλου πάνω από πυκνοκατοικημένες περιοχές, όπως η βόρεια Ευρώπη, οι βορειοανατολικές Ηνωμένες Πολιτείες ή μεγάλοι κόμβοι της περιοχής Ασίας–Ειρηνικού.

Αυτό, ωστόσο, δεν σημαίνει ότι υπάρχει 26% πιθανότητα να πληγεί ένα αεροσκάφος. Όπως εξηγεί ο οργανισμός που διαχειρίζεται την εναέρια κυκλοφορία σε 42 χώρες EUROCONTROL, το ποσοστό αυτό αφορά την πιθανότητα η προβλεπόμενη τροχιά ενός αντικειμένου που επανεισέρχεται στην ατμόσφαιρα να διέλθει από πολυσύχναστο εναέριο χώρο, γεγονός που θα απαιτούσε το προληπτικό κλείσιμό του. Στην πράξη, η πιθανότητα πραγματικής σύγκρουσης με αεροσκάφος παραμένει εξαιρετικά χαμηλή και εκτιμάται σε περίπου μία φορά ανά ένα εκατομμύριο χρόνια, με βάση τα σημερινά επίπεδα κυκλοφορίας.

Παρόλα αυτά, ακόμη και ένα «προληπτικό» κλείσιμο εναέριου χώρου μπορεί να έχει τεράστιο αντίκτυπο στους ταξιδιώτες. Το 2022, για παράδειγμα, τμήματα του εναέριου χώρου της Ισπανίας και γειτονικών περιοχών της Γαλλίας έκλεισαν λόγω της προβλεπόμενης πορείας πτώσης συντριμμιών κινέζικου πυραύλου. Το μεμονωμένο αυτό περιστατικό προκάλεσε καθυστερήσεις σε 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 ενεργά εκτοξεύσεις πυραύλων και επανεισόδους που ενδέχεται να επηρεάσουν τον ευρωπαϊκό εναέριο χώρο. Με τη στήριξη οργανισμών όπως το EU-SST, ανταλλάσσει πληροφορίες όταν χρειάζεται και ενσωματώνει σενάρια επανεισόδου διαστημικών υπολειμμάτων στα πρωτόκολλα διαχείρισης κρίσεων.

Γιατί τα διαστημικά σκουπίδια αντέχουν στη θερμότητα

Ένας από τους βασικούς λόγους ανησυχίας είναι ότι ο διαστημικός εξοπλισμός έχει σχεδιαστεί για να είναι εξαιρετικά ανθεκτικός. Σύμφωνα με το Euronews, όπως εξηγεί ο Stijn Lemmens, ανώτερος αναλυτής διαστημικών συντριμμιών στην Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος (ESA), «όταν σχεδιάζεις ένα αντικείμενο για το διάστημα, πρέπει να αντέχει τις ακραίες συνθήκες της εκτόξευσης, άρα να είναι στιβαρό και άκαμπτο».

Οι δεξαμενές προωθητικών καυσίμων από υψηλής ποιότητας τιτάνιο αποτελούν χαρακτηριστικό παράδειγμα αντικειμένων που συχνά επιβιώνουν κατά την επανείσοδο. Τα περισσότερα διαστημικά σκουπίδια δεν είναι εύκολα αναγνωρίσιμα: μοιάζουν «με ένα κομμάτι εξοπλισμού που έχει περάσει από φούρνο» λέει ο Lemmens αφήνοντας πίσω ένα παραμορφωμένο κομμάτι μετάλλου.

Για να κατανοήσει καλύτερα τη διαδικασία της επανεισόδου στην ατμόσφαιρα, η ESA ετοιμάζει μια πρωτοποριακή αποστολή με την ονομασία Destructive Reentry Assessment Container Object (DRACO), η οποία προγραμματίζεται να εκτοξευθεί το 2027. Πρόκειται για έναν δορυφόρο μεγέθους πλυντηρίου ρούχων, σχεδιασμένο ουσιαστικά ως μια «αποστολή αυτοκαταστροφής», με στόχο να καταγράψει την ίδια του τη διάλυση.

Καθώς ο δορυφόρος θα καίγεται κατά την επανείσοδο, μια ειδικά σχεδιασμένη άφθαρτη κάψουλα διαμέτρου 40 εκατοστών θα λειτουργεί ως «μαύρο κουτί». Εξοπλισμένη με 200 αισθητήρες και τέσσερις κάμερες, θα καταγράφει θερμοκρασίες και μηχανικές καταπονήσεις σε όλη τη διάρκεια της αποσύνθεσης.

Οι πληροφορίες αυτές είναι κρίσιμες, καθώς, όπως σημειώνει ο Lemmens «είναι προς το παρόν αδύνατο να αναπαραχθούν με ακρίβεια αυτές οι συνθήκες σε εργαστηριακό περιβάλλον». Ο μακροπρόθεσμος στόχος είναι οι ελεγχόμενες επανείσοδοι, κατά τις οποίες τα αντικείμενα κατευθύνονται σε απομονωμένες περιοχές των ωκεανών, να αποτελέσουν το πρότυπο για όλα τα μεγάλα στάδια πυραύλων.

Ένας ολοένα και πιο σύνθετος ουρανός

Ο ουρανός, τις τελευταίες δεκαετίες, «γεμίζει» χρόνο με τον χρόνο καθώς καταγράφεται μεγαλύτερη εναέρια κυκλοφορία η οποία, μόνο στην Ευρώπη, αναμένεται να αυξηθεί έως 2,4% ετησίως μέχρι το 2050. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει μια ξεκάθαρη τάση για περισσότερες πτήσεις μεγάλων αποστάσεων και τροποποιήσεις διαδρομών για λόγους γεωπολιτικής ασφάλειας και μείωσης εκπομπών ρύπων.

Στο ήδη σύνθετο τοπίο προστίθεται μια νέα γενιά εναέριων χρηστών: διαστημικοί τουρίστες, αργοκίνητα αερόστατα επικοινωνιών μεγάλου ύψους και, στο όχι και τόσο μακρινό μέλλον, υπερηχητικά οχήματα που θα κάνουν τον γύρω της Γης. Παράλληλα, οι αστικές περιοχές ενδέχεται να δουν ακόμη και επιβατικά drones κάθετης απογείωσης και προσγείωσης (VTOL).

Η διαχείριση αυτών των κινδύνων απαιτεί πολύ στενότερο συντονισμό μεταξύ ελεγκτών εναέριας κυκλοφορίας και της διαστημικής κοινότητας. Η EUROCONTROL εργάζεται ώστε να εγκαταλείψει τις αντιδράσεις «κατά περίπτωση» και να αναπτύξει μια μόνιμη υπηρεσία παρακολούθησης διαστημικών γεγονότων σε πραγματικό χρόνο, δημιουργώντας μια πολυεπίπεδη εικόνα του εναέριου χώρου, από τα αστικά ύψη έως τη χαμηλή τροχιά της Γης.