Raspadne li se svemirska letjelica na širokoj orbiti oko Mjeseca, njezini se dijelovi neće nužno brzo udaljiti u duboki svemir. Dio krhotina mogao bi se zadržati u prostoru između Zemlje i Mjeseca te se danima ili tjednima ponovno približavati putanji kojom se kreću druge letjelice.
Na to upozorava nova simulacija istraživača s Opservatorija Yunnan pri Kineskoj akademiji znanosti. Važno je pritom naglasiti da ne govore o postojećem oblaku otpada koji sada ugrožava misije, nego o mogućim posljedicama budućeg raspada letjelice.
Kako se planovi za povratak ljudi na Mjesec šire, prostor između Zemlje i Mjeseca postat će sve prometniji. Zato bi i jedan sudar ili eksplozija mogli stvoriti problem koji dosad nije imao mnogo pažnje.
Simulacija raspada letjelice
Istraživači su simulirali raspad letjelice mase 1.000 kilograma na trima udaljenim retrogradnim orbitama oko Mjeseca. Riječ je o širokim i stabilnim putanjama koje bi u budućnosti mogle služiti za satelite, komunikacijske mreže, skladišta goriva ili druge dijelove lunarne infrastrukture.
Model je proizveo 9.409 ulomaka većih od jednog centimetra, a znanstvenici su zatim pratili njihovo kretanje tijekom 30 dana. U izračun su uključili gravitacijski utjecaj Zemlje, Mjeseca i Sunca te ispitali raspad letjelice na različitim mjestima duž svake orbite.
Simulacije su pokazale da daljnje kretanje krhotina ponajprije ovisi o mjestu raspada. Ako bi se letjelica raspala na dijelu orbite bližem Zemlji, veći broj njezinih dijelova napustio bi sustav Zemlja–Mjesec. Raspad na udaljenijem dijelu putanje češće bi zadržao krhotine u tom području.
Nakon mjesec dana većina krhotina u mnogim je simulacijama i dalje ostala gravitacijski vezana uz sustav Zemlja–Mjesec.
Kolik je rizik za druge letjelice?
Autori su posebno promatrali može li se otpad vratiti blizu izvorne orbite. Oko nje su odredili zaštitnu zonu radijusa 200 kilometara, zamišljenu kao prostor u kojem bi se mogla nalaziti druga operativna letjelica.
U tu je zonu tijekom simulacije ulazilo manje od tri posto krhotina. Većina tih prolazaka bila je kratka, ali upravo bi takvi brzi susreti mogli biti opasni. Pri velikim relativnim brzinama i sitan komad metala može ozbiljno oštetiti letjelicu.
To ipak nije procjena vjerojatnosti sudara. Studija pokazuje koliko ulomaka može proći kroz definiranu zaštitnu zonu, a ne koliko bi njih doista pogodilo drugu svemirsku letjelicu.
Manji dio krhotina završio bi na Mjesecu. U svim simulacijama udio ulomaka koji bi pogodili njegovu površinu ostao je ispod 3,5 posto.
Problem koji tek dolazi
U niskoj Zemljinoj orbiti dio otpada s vremenom usporava zbog otpora atmosfere i pada prema Zemlji. Između Zemlje i Mjeseca takvog mehanizma nema. Krhotine mogu dugo ostati u složenom gravitacijskom okruženju i povremeno se vraćati blizu putanja na kojima rade druge letjelice.
Autori zato smatraju da bi procjene rizika od svemirskog otpada trebalo uključiti u planiranje budućih lunarnih misija, posebice ako udaljene retrogradne orbite postanu mjesta za dugotrajnije djelovanje letjelica.
Znanstveni rad se temelji na 30-dnevnoj simulaciji jednog tipa raspada, pa ne daje konačnu sliku dugoročnog stanja svemirskog otpada između Zemlje i Mjeseca. Ipak, jasno pokazuje da povratak na Mjesec donosi i problem koji će trebati rješavati prije nego što se taj prostor ispuni novim misijama.
