זבל משמים: על הפסולת שמזהמת את החלל
חשבתם שלכלוך וזיהום סביבתי קיימים רק בכדור הארץ? מתברר שאי אפשר לברוח מהם גם מחוצה לו: גם בחלל יש המון פסולת מעשה ידי אדם
ב-18 בנובמבר 2008 יצאה אסטרונאוטית של סוכנות החלל האמריקנית (נאס"א) להליכת חלל מחוץ לתחנת החלל הבינלאומית. במהלך המשימה נשמט מידיה ארגז כלים ושייט לדרכו במהירות של עשרות אלפי קילומטרים בשעה.
במשך שמונה חודשים וחצי הוא הקיף את כדור הארץ כמו לוויין, ואפשר היה לראות אותו בעזרת משקפת ממדינות רבות ברחבי העולם. בסופו של דבר נכנס הארגז לאטמוספרה של כדור הארץ, עלה בלהבות והתפורר לגמרי.
כשמסתכלים למעלה ביום קיץ בהיר רואים שמי תכלת צלולים ומעט עננים, רק מדי פעם מפר מטוס את השלווה. אבל אל תתנו לתמונה הזו להטעות אתכם: השמים הבהירים בכלל לא מספרים לכם על מה שנמצא גבוה יותר – הכמויות האדירות של פסולת חלל שמרחפת מעל ראשינו כל הזמן.
הפסולת זו, שהיא מעשה ידי אדם, מלכלכת את החלל שמסביב לכדור הארץ ומסכנת את חיי האסטרונאוטים שיוצאים לחקור אותו. כיצד הגיעה הפסולת לחלל? למה לא אוספים אותה? האם בקרוב יפלו עלינו שאריות של לוויינים וטילים שיצאו מכלל שימוש? ואולי תמשיך הפסולת לנוע סביב כדור הארץ לעד? הנה התשובות.
זהירות, פסולת חלל!
בסיפורי מדע בדיוני מתוארת הנסיעה בחלל כדבר פשוט מאוד: הקפטן מזין למחשבי ספינת החלל שלו את נקודות הציון של הכוכב המרוחק, המחשב מחשב את המסלול, כפתור נלחץ, ו-פופ! "ברוכים הבאים לכוכב הלכת פנדורה, שבו התושבים הם כחולים, גבוהים ובעלי זנב"...
האמת, כרגיל, שונה לגמרי. אחת הסכנות הגדולות ביותר לבני האדם בדרכם לחלל מצויה דווקא בתחילת המסע, ביציאה מהאטמוספרה, שם החללית עלולה להיקלע למפגש מקרי ומסוכן עם פסולת חלל תוצרת בית.
פסולת החלל מורכבת מעצמים מלאכותיים שנבנו על ידי בני האדם, יצאו מכלל שימוש וממשיכים לנוע במסלולים מחזוריים סביב כדור הארץ. יש שם לוויינים שהתיישנו, שאריות של טילים משלבי שיגור שונים, שברי חלליות, ציוד אישי של אסטרונאוטים ועוד.
נכון להיום ידוע על כ-19 אלף גופים שגודלם עולה על 10 סנטימטרים, שאליהם מצטרפים כחצי מיליון חלקיקי פסולת שגודלם נע בין סנטימטר בודד ל-10 סנטימטרים, ועשרות מיליוני חלקיקים שגודלם אינו עולה על סנטימטר אחד.
מפגש בלתי צפוי בין מעבורת חלל, שנעה בגובה של כ-400 קילומטרים מעל לכדור הארץ, לבין חתיכת פסולת זעירה עלול לגרום נזק חמור לחללית ולנוסעים.
גם לוויין בלתי מאויש שמתנגש בטעות בחלקיק כזה יכול להתפרק לחלקים רבים ולהפוך בעצמו לפסולת. לא מזמן זה קרה באמת: ב-10 בפברואר 2009 התנגש לוויין התקשורת אירידיום בלוויין רוסי בלתי פעיל. ההתנגשות יצרה ענן של שברים בגובה של כ-800 קילומטרים מעל ערבות סיביר, חלקם עדיין מסתובבים בחלל.
בסוף זה ייפול
חשבתם שפסולת חלל נשארת לעולמים במסלול סביב כדור הארץ? אתם טועים. כל מה שנמצא עד גובה של 600 קילומטרים ייפול לכדור הארץ בתוך שנים אחדות.
אם מטפסים עוד קצת, גופים שנמצאים בגובה של כ-800 קילומטרים יבלו בחלל עשרות שנים, ואילו לגופים שנותרו מעל 1,000 קילומטרים ייקח 100 שנים, ואולי גם יותר, עד שיתנגשו באדמה או יישרפו באטמוספרה.
חשבתם שהחלל החיצון מתחיל בקו שבו האטמוספרה נגמרת? טעיתם שוב. 99 אחוזים מהאוויר נמצאים עד לגובה של 30 קילומטרים מעלינו. אחוז נוסף קצת יותר מרוחק מאיתנו, אך הוא עדיין לכוד בכוח המשיכה של כוכב הלכת.
עוד ב"גליליאו צעיר": חגיגות ראש השנה מסביב לעולם
העצמים שמרחפים קרוב לכדור הארץ נתקלים בחיכוך שנוצר על ידי מולקולות האוויר, וכך הם מאבדים מהאנרגיה הקינטית שלהם, היא אנרגיית התנועה, וכתוצאה מכך מהאנרגיה הכללית שיש להם.
איבוד האנרגיה הכללית מלווה במעבר למסלול הקפה נמוך יותר ויותר, שבסופו הם מתקרבים לכדור הארץ ואז מתרסקים על פניו או נשרפים לפני כן באטמוספרה.
עצם גדול כזה הוא תחנת החלל הבינלאומית, שהיא תחנה קבועה ומאוישת, הממוקמת בחלל כבר יותר מ-11 שנים. היא נמצאת בגובה של כ-350 קילומטרים מעל לכדור הארץ, וכתוצאה מהחיכוך עם האטמוספרה הדלילה היא מאבדת מעט מגובהה בכל כמה חודשים.
תחנת החלל הבינלאומית. שלא תתרסק לנו פתאום
כדי שהיא לא תתרסק בניו זילנד או באמצע הים דואגות מעבורות החלל והחלליות הרוסיות שנשלחות לשם לעתים תכופות למשוך אותה כלפי מעלה. האסטרונאוטים עושים אותו דבר בדיוק לטלסקופ החלל האבל, שמשייט בחלל בגובה של 560 קילומטרים, אך בגלל שהוא רחוק יותר מכדור הארץ הוא מאבד גובה בקצב איטי יותר.
אבל לא כל העצמים שעוזבים את כדור הארץ צפויים להפוך לפסולת בסוף חייהם. אם יש להם מהירות מספיק גדולה, הקרויה מהירות מילוט ועומדת על 11.2 קילומטרים בשנייה, הם יימלטו מכוח המשיכה של כדור הארץ ואז אולי יהפכו לפסולת חלל במקום מרוחק יותר במערכת השמש או אפילו מחוצה לה.
מערכת השמש בסכנה
פיזור הפסולת החללית הזו קורה לא רק קרוב אלינו. מאז שהחל האדם לשגר חלליות שיחקרו את מערכת השמש נותרו בכוכבי הלכת ועל הירחים שלהם גרוטאות מתוצרת כדור הארץ.
האסטרונאוטים שהשתתפו במשימות "אפולו", ששלחה ארצות הברית לירח בשנות ה-60 וה-70 של המאה הקודמת, השאירו אחריהם המון ציוד - בסיסי נחיתה, כלי תחבורה ומכשירים למחקר - במשקל כולל של כמה עשרות אלפי קילוגרמים.
אליהם התווספו שברי חלליות ששוגרו במרוצת השנים ולא הצליחו לנחות על פני הירח. אחת מהם היא החללית "לונה 2", ששוגרה על ידי ברית המועצות בסוף שנות ה-50, התרסקה על הירח והפכה לעצם הראשון מעשה ידי אדם שהגיע אליו. ומכיוון שעל הירח אין אטמוספרה או תהליכי בליה כמו בכדור הארץ, הציוד הנטוש יישאר שם כנראה לעולמים.
גם מאדים לא נותר נקי. המישורים הצחיחים שעל כוכב הלכת הפכו לאזורים שבהם אפשר לפגוש גרוטאות מאובקות תוצרת ארץ - חלליות שלא הצליחו לנחות והתפרקו לרסיסים, ואחרות שדווקא הגיעו לשם בשלום ותפקדו היטב עד שהפסיקו לפעול.
"מארס 2", לדוגמה, הייתה החללית הראשונה ששחררה רכב נחיתה שנגע בפני מאדים. החללית הזו שוגרה על ידי ברית המועצות בראשית שנות ה-70 של המאה הקודמת, אך תקלה טכנית שיבשה את יכולת הבלימה של רכב הנחיתה וגרמה לו להתרסק על פני כוכב הלכת האדום. מה שנותר ממנו הם שברים רבים שעד היום מוטלים במדבר האדמדם.
נתרחק עוד קצת ונגלה שצדק, כוכב הלכת הגדול ביותר במערכת השמש שלנו, הפך לפח אשפה עבור החללית "גליליאו". החללית, שיצאה לחקור את צדק ואת ירחיו בסוף שנות ה-80, סיימה את משימתה ב-21 בספטמבר 2003 כשנשאבה אל תוך ענק הגז האימתני.
מכיוון שחוקרי החלל מאמינים שיש סיכוי שעל פני הירח אירופה מתקיימים חיים מסוג כלשהו, בחרו בנאס"א לרסק אותה על פני צדק כדי לא לזהם את הירח שלו באורגניזמים שמקורם בכדור הארץ.
הצילו! מה עושים?
אז יש בחלל כמות עצומה של פסולת. מה עושים עכשיו? מתחילים בלחשוב מה לא עושים. ארצות הברית הצהירה בשנת 2006 שמדיניות החלל שלה היא לעשות כל מה שאפשר כדי לצמצם יצירת פסולת חלל נוספת.
מדינות נוספות הצטרפו למאמץ האמריקאי הזה, ביניהן רוסיה, יפן, צרפת וסוכנות החלל האירופאית, וכולן משתדלות מאוד לשמור על שמים נקיים – גם באמצעות הקפדה על איסוף החפצים שנותרים אחרי משימות למיניהן, וגם על ידי תכנון ועיצוב של לוויינים, משגרים וכלי תחבורה חלליים משוכללים הרבה יותר שלא יישארו בחלל בתור פסולת.
ועדיין צריך להיזהר מהעצמים שמסתובבים להם סביב כדור הארץ ומסכנים מאוד את מי שיוצא לחלל. ארצות הברית מפעילה מעקב קבוע אחר חלקיקי הפסולת באמצעות מערכות מכ"ם (רדאר) משוכללות. המערכות האלה יודעות איפה נמצא כל חלקיק כזה, אפילו אם גודלו כמה סנטימטרים.
אם צפויה לחללית סכנה אפשר לשנות מעט את המסלול שלה ולמנוע התנגשות. אבל למרות השכלול הזה, ההגנה על החלליות בחלל אינה מושלמת ולפעמים הן נפגעות בחלקן החיצוני מחלקיקים קטנטנים שאינם גורמים נזק משמעותי.
עוד ב"גליליאו צעיר": חודש ספטמבר במדע
הבעיה העיקרית היא שכיום לא קיימת דרך טובה לנקות פסולת חלל. בינתיים יש רק תוכניות שאי אפשר לממש עדיין. אחת התוכניות האלה היא לשלוח חללית שתגרור עצמים גדולים ותחזיר אותם לכדור הארץ. אפשר גם לרסק אותם באופן יזום באוקיינוסים, או לגרום להם להיכנס במהירות רבה לאטמוספרה ואז הם יישרפו ולא יפגעו בדבר.
עוד רעיונות שעלו? בבקשה: כדי לזרז את נפילתם של החלקיקים הקטנים אפשר לשלוח לחלל רשת קלה ובעלת שטח פנים גדול. כאשר היא תיפתח יפגעו בה העצמים המסוכנים - חלקם ייתפסו בה, ואחרים יעברו דרכה, יאבדו מהאנרגיה שלהם וייפלו מהר יותר אל אטמוספרת כדור הארץ. המומחים אפילו הציעו ליירט עצמים בחלל באמצעות קרני לייזר, ולשנות את מסלולם כך שגם הם ייכנסו לאטמוספרה ויישרפו.
ומה למדנו מזה? שאם האדם רוצה להמשיך במסעות לכיבוש החלל הוא חייב לזכור לשמור על הסביבה שלו. כי זבל הוא זבל, ולא משנה אם הוא נמצא על פני כדור הארץ ומזהם את מקורות המים, או מרחף בחלל ומציק לאסטרונאוטים. הרי אנחנו לא רוצים שההודעה הראשונה מחייזרים תהיה: "למה כל כך מלוכלך כאן?!"...
הכתבה התפרסמה במגזין "גלילאו צעיר" מבית מוטו תקשורת.
לכתבות נוספות של גליליאו צעיר באתר ifeel.
לפנייה לכתב/ת 
