זבל בחלל: האיום הכפול על הלוויינים שלנו

החלל מעל ראשינו הופך למזבלה מסוכנת. עשרות מיליוני פריטי פסולת – לוויינים "מתים" שיצאו מכלל שימוש, חלקי רקטות ואפילו כלי עבודה שנשכחו על ידי אסטרונאוטים – דוהרים במהירות עצומה של 27 אלף קמ"ש סביב כדור הארץ. וכעת, מתברר שהתחממות כדור הארץ הופכת את הבעיה למסוכנת עוד יותר –כך פורסם באתר Grist.

לפימחקר חדש, שערכו חוקרים מהמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT), גזי החממה שאנחנו פולטים מכווצים את האטמוספירה העליונה – התהליך הטבעי היחיד שמנקה פסולת חלל. אם הפליטות יישארו גבוהות, עד סוף המאה יוכלו לפעול בבטחה רק כמחצית ממספר הלוויינים האפשרי כיום.

הפרדוקס מפתיע: בעוד שפחמן דו-חמצני מחמם את האטמוספירה התחתונה, הוא דווקא מקרר את האטמוספירה העליונה וגורם לה להתכווץ. כשהאטמוספירה העליונה מצטמקת, פוחתת צפיפות האוויר שגורמת לחיכוך עם פסולת החלל. חיכוך זה האחראי להאט את הפסולת, ולמשוך אותה בחזרה לכדור הארץ, שם היא נשרפת בעת הכניסה לאטמוספירה הצפופה יותר.

"אנחנו סומכים על האטמוספירה שתנקה את הזבל בחלל, והיא מתפקדת גרוע יותר ככל שהיא מתכווצת", מסביר וויליאם פארקר, דוקטורנט ב-MIT שהוביל את המחקר. "ללא אטמוספירה, הפסולת תישאר שם לנצח".

התנגשויות בחלל: החשש מתגובת שרשרת

כיום חגים סביב כדור הארץ כ-10,000 לוויינים פעילים, החיוניים לחיים כפי שאנו מכירים אותם. הם מאפשרים את פעולת ה-GPS, תחזיות מזג האוויר, תקשורת אינטרנט גלובלית ושידורי טלוויזיה חיים, והם חלק בלתי נפרד מהתשתית הטכנולוגית של העולם.

אבל פסולת החלל משבשת את פעילותם, ובעיקר מסכנת את קיומם העתידי. לווייני הסטארלינק של SpaceX נאלצו לבצע 50 אלף תמרוני התחמקות בתוך חצי שנה בלבד. על פי המחקר, בטווח שבין 400 ל-1,000 קילומטר – שם פועלים רוב הלוויינים – ניתן יהיה להפעיל עד 148 אלף לוויינים לכל היותר בעתיד, אך אם הפליטות יישארו גבוהות, המספר יצטמצם למחצית.

לעומת 10,000 לוויינים כיום, דו"ח ממשלתי אמריקני צופה תוספת של 60 אלף לוויינים חדשים עד 2030, כשחברת SpaceX לבדה מתכננת לשגר 42 אלף לווייני סטארלינק. המגמה הזו מתנגשת עם הצטמצמות היכולת של האטמוספירה לפנות את החלל.

החשש הגדול של המדענים הוא מתופעה המכונה "אפקט קסלר" – תגובת שרשרת שבה התנגשות אחת יוצרת פסולת שגורמת להתנגשויות נוספות. "הפסולת מהתנגשות אחת יכולה להמשיך ולהרוס עוד לוויינים", מזהיר ג'ונתן מקדואל, אסטרונום במרכז הרווארד-סמיתסוניאן לאסטרופיזיקה.

סוכנות החלל האירופית תיעדה עד כה לפחות 650 מקרי התפרקות, פיצוצים או התנגשויות בחלל מאז תחילת עידן החלל. כוח החלל האמריקני עוקב אחר כ-40 אלף פריטי פסולת גדולים, בעוד לפחות 130 מיליון חלקיקים קטנים יותר – כל אחד מהם מסוכן מספיק כדי לפגוע בלוויין – אינם מנוטרים כלל.

לאחרונה החלו ניסיונות "ניקוי חלל": ב-2022 הצליח לוויין סיני לתפוס לוויין לא פעיל, וב-2024 התקרבה חברה יפנית למרחק 15 מטרים מרקטה נטושה. המדענים מציעים לצמצם את פליטות גזי החממה כדי להאט את כיווץ האטמוספירה, ולפתח מערכות לוויינים שיוכלו להתכלות בצורה יזומה עם סיום השימוש בהם.

"זוהי בעיה סביבתית שאנו מורישים לדורות הבאים", מזהיר מקדואל. "אם לא נפעל כעת, אני חושש שנגלה את מגבלות החלל בדרך הקשה".