„Śmieci w kosmosie jest już więcej niż satelitów” – mówi w Radiu Kraków prof. Tadeusz Uhl z Akademii Górniczo-Hutniczej. Uczelnia jako lider międzynarodowego projektu pracuje nad technologiami ich usuwania i przetwarzania, a jednym z pomysłów jest robot przypominający trąbę słonia, który miałby sprzątać orbitę.
- W przestrzeni kosmicznej jest już więcej odpadów niż działających satelitów.
- Naukowcy pracują nad technologiami ich przechwytywania i przetwarzania na orbicie.
- Sztuczna inteligencja i robotyka będą kluczowe dla autonomicznych misji kosmicznych.
- AGH jako lider projektu chce rozwijać „kosmiczną ekologię” i nowe rozwiązania dla sektora.
Posłuchaj audycji
Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie staje na czele międzynarodowego projektu, który może zmienić sposób myślenia o eksploracji kosmosu. Chodzi o inicjatywę CE4SPACE, finansowaną z programu Horizon Europe, której celem jest wprowadzenie zasad gospodarki o obiegu zamkniętym do sektora kosmicznego. To odpowiedź na coraz poważniejszy problem – rosnącą liczbę kosmicznych śmieci i wysokie koszty kolejnych misji.
Projekt zakłada m.in. ponowne wykorzystanie materiałów już znajdujących się w przestrzeni kosmicznej, rozwój technologii usuwania odpadów z orbit oraz tworzenie nowych modeli biznesowych i regulacji prawnych dla sektora. W przedsięwzięciu bierze udział międzynarodowe konsorcjum uczelni i partnerów przemysłowych, a jego koordynatorem jest prof. Tadeusz Uhl z AGH – gość programu O Tym Się Mówi w Radiu Kraków.
Rozmawiamy o tym, jak w praktyce miałaby wyglądać „kosmiczna gospodarka cyrkularna” i czy rzeczywiście możemy ograniczyć problem śmieci na orbitach.
Kosmiczne śmieci – rosnący problem
Radio Kraków: Ile odpadów mamy dziś w przestrzeni kosmicznej? Czy można je jakoś sklasyfikować?
Prof. Tadeusz Uhl: – Tych odpadów jest już bardzo dużo i robi się coraz ciaśniej na orbitach. Liczba satelitów dynamicznie rośnie i w ciągu kilku lat może się nawet potroić. A przy każdym wyniesieniu satelity powstają kolejne śmieci. Dziś jest ich już zdecydowanie więcej niż samych satelitów.
Z czym konkretnie mamy do czynienia?
– To bardzo różne obiekty: fragmenty rakiet, uszkodzone urządzenia czy tzw. „satelity zombie”, z którymi utracono kontakt. Wszystkie one krążą wokół Ziemi i będą to robić jeszcze przez długi czas, jeśli nic z tym nie zrobimy.
Jak poważne jest to zagrożenie?
– Bardzo poważne. Te obiekty poruszają się z prędkością około 7,8 km na sekundę. Coraz trudniej znaleźć bezpieczne „okno” do wyniesienia nowych satelitów.
Kosmiczne śmieci nad nami. Jesteśmy bezpieczni?
Sprzątanie i recykling na orbicie
Jak można przechwycić takie odpady?
– – Najczęściej wykorzystuje się misje robotyczne. Wysyła się specjalne satelity wyposażone w roboty, które przechwytują śmieci. Jedna z metod polega na ich grupowaniu i przenoszeniu na inne orbity. Docelowo chcemy jednak dopracować technologie recyklingu, dzięki którym będzie można te odpady przetwarzać na kolejne satelity lub inne urządzenia wykorzystywane bezpośrednio w przestrzeni kosmicznej.
Czy wszystko da się przetworzyć?
– W zasadzie to, co przetwarzamy na Ziemi, można przetwarzać także w kosmosie. Tam mamy praktycznie nieograniczony dostęp do energii. Problemem jest natomiast brak człowieka – wszystkie procesy muszą być całkowicie autonomiczne.
Czy takie technologie już działają?
– Trwają pierwsze próby, ale nikt jeszcze nie prowadzi pełnoskalowego recyklingu w kosmosie. To bardzo dynamicznie rozwijający się obszar, zwłaszcza że Europejska Agencja Kosmiczna zakłada, że od 2030 roku nie będziemy generować nowych odpadów, a do 2040 roku orbita niska ma zostać oczyszczona.
Czy to także kwestia pieniędzy?
– Ogromnych. Bez rozwiązania problemu śmieci dostęp do kosmosu stanie się ograniczony. A zapotrzebowanie na miejsce na orbitach rośnie – zarówno dla satelitów, jak i nowych stacji kosmicznych.
Technologie przyszłości i rola AGH
Gdzie będą prowadzone pierwsze prace nad przetwarzaniem odpadów?
– Zaczynamy na Ziemi, w specjalnych symulatorach warunków kosmicznych. Dopiero później technologie będą wdrażane w przestrzeni kosmicznej. Jednocześnie rozwijane są także technologie sprowadzania satelitów z orbity. Duża niemiecka firma, która już zarejestrowała się w Krakowie, będzie pracować nad rozwiązaniami umożliwiającymi ich bezpieczne ściąganie. Później takie satelity można naprawiać i ponownie wykorzystywać elementy, które nie uległy zużyciu. To tzw. wydłużanie życia komponentów – działanie ekologiczne, bo zamiast produkować i wysyłać nowe urządzenia, korzystamy z już istniejących. Równolegle rozwijane są także misje robotyczne służące naprawie uszkodzonych satelitów – takich operacji przeprowadzono już około dwustu.
Jaką rolę odegra sztuczna inteligencja?
– Kluczową. Wszystkie procesy w kosmosie muszą być autonomiczne. Sztuczna inteligencja będzie rozpoznawać obiekty, dobierać metody ich przetwarzania i zarządzać całymi operacjami.
Czy kosmos staje się dziś także przestrzenią rywalizacji geopolitycznej?
– Zdecydowanie tak. Współczesne konflikty nie istnieją bez komponentu kosmicznego – choćby w zakresie danych czy obserwacji. Technologie kosmiczne mają więc często charakter tzw. dual use, czyli podwójnego zastosowania.
„Trąba słonia” z AGH poleci w kosmos?
Czy AGH planuje własne misje?
– Pracujemy nad takimi rozwiązaniami. Jednym z pomysłów jest robot przypominający trąbę słonia, który mógłby przechwytywać odpady w kosmosie. To projekt rozwijany w ramach prac doktorskich.
Brzmi jak żart na prima aprilis…
– To nie żart, to rzeczywistość. Jesteśmy na etapie jego dopracowywania i analizujemy możliwości wdrożenia.
Kiedy takie rozwiązania mogłyby trafić do kosmosu?
– To jeszcze potrwa. Misje kosmiczne wymagają spełnienia bardzo rygorystycznych norm i uzyskania odpowiednich zgód, także na poziomie krajowym.
Jaka będzie rola AGH w projekcie?
– Jesteśmy liderem projektu i odpowiadamy za jego koordynację. Chcemy nie tylko rozwijać nowe technologie, ale także komercjalizować ich efekty i budować zespół, który w przyszłości będzie zajmował się szeroko rozumianą ekologią kosmiczną. To zupełnie nowa dziedzina – wciąż niewiele osób uświadamia sobie, że przestrzeń kosmiczna również jest środowiskiem naturalnym, które zostało zaburzone przez działalność człowieka. Dlatego naszym celem jest przywrócenie równowagi – tak, aby korzyści z eksploracji kosmosu były odpowiednio bilansowane z odpowiedzialnością za jego zanieczyszczanie.
