Да разбереш чувствата на един сателит

Интервю с Виктор Данчев за предаването ''Изотопия'' с Лора Търколева и Лъчезар Вълев

В Тихия океан се намира Point Nemo (от латински – „никой, нищо”) – полюсът на недостъпността, а именно „гробището” за ненужните и излeзли от употреба сателити. Той е максимално отдалечен от хората – намира се на 2689 километра от най-близкото място, отъпкано от човешки крак. Point Nemo се използва от 1971-ва и до ден-днешен стотици всевъзможни космически машинарии „почиват” там. Наскоро малък метеорит или фрагмент от космически боклук удари Международната космическа станция и сега оттам изтича въздух. Няма опасност за космонавтите на борда, но това отново изведе на дневен ред темата за космическия боклук. Виктор Данчев, физик и директор на мисии в успешна българска компания за сателити, коментира:

„Този въпрос е актуален от доста време, защото дори преди този случай, често се е налагало да се „избягва” космически боклук. Това, което хората невинаги осъзнават за него и защо той е толкова опасен, е, че всичко в Космоса, за да остане в орбита, трябва да се движи с голяма скорост. Особено в ниска околоземна орбита тя е около 7 км/секунда. Дори обелка от банан да се движи с тази скорост, тя придобива разрушителната сила на снаряд от танк. Все повече регулации се появяват за космическия боклук, тъй като през 50-те и 60-те години на миналия век само Русия и САЩ са осъществявали изстрелвания, но сега много повече държави изстрелват и използват сателити. Така че това става все по-важен проблем. Има регламенти, цял клон, който се нарича space law – космическо право (от англ.), който регулира честотите и къде, кой и кога може да изстрелва и как трябва да се върне сателитът на Земята.”

За тези близо 50 години запълнен ли е вече почти изцяло капацитетът на това гробище?

„То е предназначено за по-големите сателити. Малките изгарят напълно в атмосферата и от тях остава само прах, докато стигнат до повърхността на океана. Докато при многотонните сателити, например Международната космическа станция, която е около 400 тона, няма никакъв шанс да изгорят напълно. Когато наближи краят на живота на такива обекти, невинаги успешно хората се опитват да ги „запратят” на отдалечено място, на което няма наблизо живот. Никой не контролира ръчно сателитите да паднат точно в точката „Немо”, а в нейната околияКъм момента там има около 260 свалени между 50-те години и днес сателити. Така че има още много място в океана. Тепърва ще има да се пълни, защото има още по-големи сателити, които предстои да се изстрелват.”

Международната космическа станция в даден момент също ще се засили към това пространство. Но как влияят отломките от апаратите на околната среда тук, на Земята? И как се решава по какъв начин те да бъдат изведени от действие?

„До около 2005-а това решение е зависило от екипа зад сателита. В днешно време всеки оператор на сателит има задължение да планира от началото т. нар. decommissioning на сателита. Възможностите зависят най-вече от размера и орбитата. Ако е под няколко хиляди километра над земната повърхност – под 1000-2000 км, това се нарича ниска околоземна орбита, там са Международната космическа станция, почти всички мисии с хора, сателитите, с които ние се занимаваме са на тези височини, и естественото нещо е да навлезе обратно в атмосферата на Земята или да изгори изцяло, ако е достатъчно малък. За по-големите сателити и по-далечните, които са на геостационарна орбита – на около 36 000 километра над Земята, например за сателитна телевизия, към които са насочени антените ни, те нямат достатъчно гориво, за да се върнат обратно на планетата. И при тях е обратното – двигатели ги качват на по-висока орбита, която никой не използва, известна като Graveyard orbit. До 2005-а около една трета от сателитите наистина са орбитирали по този начин. Сегашният регламент е абсолютно всички да спазват това правило. Затягат се изискванията, защото космическият боклук става опасен.

„А колкото до случващото се на Земята и това какъв е ефектът на тези обекти, за голямата част бих казал, че ефектът е малък. Разлика има за старите, които имат гориво и ако то е токсично. Повечето сателити в днешно време използват буквално някакъв тип вода като гориво, водород и кислород, което не създава никакви проблеми. Някои от руските сателити все още използват хидразин, който е доста отровен материал. Имаше случай отпреди около 20 години, при който руски сателит, навлизайки над Канада, причини екологично бедствие поради факта, че от него останаха останки и замърси немалка зона с хидразин.”

Има ли някакви изчисления за това кога Космосът може да се задръсти от космически боклуци заради експоненциално нарастващия интерес към него от страна на човечеството?

„Има нещо такова, нарича се синдром на Кеслер. Идеята е, че ако има твърде много боклук, всеки боклук, който удря друг боклук, създава още боклук, и понеже всички се движат с голяма скорост, експоненциално нараства боклукът. За щастие сме още далеч от тази точка, но лошата новина е, че както сме тръгнали с десетки хиляди сателити в близките години, които летят, много прецизни формации, трябва да имаме много добър контрол над тях и тези закони и регулации за тяхното връщане при проблем трябва да стават все по-сериозни, за да сме сигурни, че няма да стигнем до този момент.”

Какво се прави за ограничаването и регулирането на космическия боклук?

„Има доста програми. Проблемът е, че обикновено е доста трудно да хванеш нещо в Космоса, отнема доста гориво. Ако дори един сателит е бил унищожен, той създава стотици или хиляди фрагменти. Скъпо е да събереш боклука в Космоса. Съществуват хитри методи, които да го направят по-достъпно, по-евтино, има ежегодни workshop-ове на Европейската космическа агенция и НАСА, на които се обсъждат идеи в тази насока. Но в момента няма нищо солидно, въпреки че има доста интересни концепции.”

Има планове за робот, който да почиства космическите боклуци и след това да се самоунищожи, който би трябвало да бъде изстрелян през 2025 година. Това ли е дълготрайното решение?

„Има няколко подхода. Тези роботи са ефективни за големите парчета боклук, за големи стари сателити, но за най-малките, които са колкото болтчета и които дори не може да засечем с радар от Земята, те са много опасни, но не може да бъде приложен този метод. За тях има разни други стратегии, включително някои от най-интересните, които съм виждал - изпаряване с лазери.”

Най-малките боклуци ли са най-опасни и има ли разработени специални навигационни системи за предупреждение за космически боклук?

„Достатъчно ранно предупреждение би означавало поне няколко дни предварително в повечето случаи. Системата НОРАД изпълнява тази функция в момента. Тя следи всички обекти с размери от порядъка на 5-10 см минимум и предсказва къде ще бъдат те по тяхната настояща орбита след близките няколко дни до седмица напред. Тя предвижда кои обекти ще минат опасно близо един до друг. Под опасно близо се разбират дори десетки километри понякога. Това зависи от траeкториите на телата, защото при скорост км/сек дори една секунда грешка означава няколко километра. Системата е достъпна безплатно. Ако нито един от сателитите няма двигател обаче, катастрофата е неизбежна. Ако поне единият има двигател, обикновено по-евтиният прави маневра, за да избегне удара. Миналата година доста голям сателит на Европейската космическа агенция се наложи да направи маневра за избягване на удар, защото един от сателитите на SpaceX беше излязъл извън контрол и нямаха възможност да го командват и да го накарат да извърши маневра. Сблъсъкът с голям сателит би бил много по-опасен, отколкото с малък, но пък лесно се предсказват подобни случаи. Сблъсък с малък или частица не може да се предскаже лесно, но пък откъм оцеляване има повече толеранс. Не може да се каже кое е по-опасно, но факт е, че трябва да има строги регулации, за да не остава боклук изобщо.”

Как се подхожда при работата с наносателити?

„Нужен е много внимателен анализ на живота на сателита, на това колко време ще остане в орбита, дори след като е приключил основната си мисия. Съществуват доста точни модели за този боклук. Дори за твърде малкия, за който не може да се предскаже точно, има хубави модели като облаци и може да дадем с голяма сигурност за една мисия каква е вероятността да бъде ударен. В момента избираме орбити, в които вероятността за удар е много под една стотна от процента за цялата мисия, тоест една стотна от процента е висок риск.”

Уточнение за българската следа и SpaceX

„Ние бяхме клиент на SpaceX, нашият сателит се отдели от тяхната ракета и не сме работили за техен проект. Просто те ни „заведоха” в Космоса. Догодина два наши сателита ще бъдат пак изстреляни от SpaceX – единият е „Спартан”, а другият е за частно лице. Мисията на „Спартан” е комерсиална и е да тества 7 полезни товара. Идеята му всъщност е да се споделя място в един сателит от много полезен товар, така че - от една страна - да се намали замърсяването и от друга страна, да излиза много по-евтино и достъпно за всички наши клиенти. Понеже доста често един сателит с цялата му операция, с цялото му построяване, изстрелване, регулации и какво ли още не, може да излезе десетина пъти повече от това, което ние можем да доставим на нашите клиенти от цял свят. Това е голяма пречка особено за университети и за малки компании. Той е първата такава мисия – на споделен сателит, както го наричаме, и тепърва ще има още доста такива, надяваме се.”

А какви са тези 7 вида товари?

„Голяма част от тях е свързана с електроника. На борда има камера и идеята е да тества, че различна електроника за бъдещи мисии на наши клиенти ще работи както трябва, защото обикновено в Космоса не се прощават много лесно грешките. Важен е т. нар. flight heritage, който доказва, че вашият товар може да оперира в Космоса.”

Каква е причината за избора на името „Спартан”?

„Защото означава издръжлив, но също така е и абривиетура на Shared Platform of Applied Research and Technology Affirmation.”

Как се върти бизнес с Илон Мъск, как се изграждат отношения с подобни компании и има ли малки и големи в космическия бизнес?

„Ако трябва да коментирам изстрелванията, благодарение на SpaceX и на многото съперници, които се появиха, цените са конкурентни, има много възможности. Ние може само да сме доволни от този факт. Това помага сектора с малките сателити да се развие динамично, тъй като те са по стотици на една ракета.”

Наскоро руският космонавт Иван Вагнер, който се намира на Международната космическа станция, съобщи, че е открил пет неидентифицирани летящи обекта, докато преглеждал видеозаписи, а пък американското Министерство на отбраната е решило да създаде работна група, която да разследва появата на НЛО-та. Време ли е вече да си поговорим за „зелените човечета” или всичко си има логично и издържано научно обяснение?

„Зелените човечета могат да си имат логично обяснение. Аз също много се надявам, че те са обяснение за нещо. За момента нямам никакви солидни данни, които да са ни попадали и да ме накарат да мисля, че нещо подобно се е случило. Но се надявам да намерят нещо тези хора, съвсем възможно е.”

За това обаче няма ли да попречи силният интерес към Марс в момента?

„Двете не би трябвало да си пречат. Откриването на извънземни по никакъв начин не би спряло нашия напредък, даже предполагам, че ще го ускори.”

НАСА работили с учен, който да им разработи космически парфюм, миришещ като Международната космическа станция. Астронавтите, които са били там, са сравнявани миризмата с метал, различни газове и... пържола. Кога ще стане така, че Космосът да стане по-близо, отколкото ние си мислим, на едно подушване разстояние?

„Според мен той и сега е близко. Причината е, че в днешно време вече буквално училища, гимназии и университети могат да изстрелват сателити и полезни товари в КосмосаА преди 20-30 години само най-големите държави и правителствени организации са могли да си го позволят. Експериментите и възможността да се работи в Космоса, особено заради наплива от малки сателити и развитие на технологията чрез тях, вече позволява наистина той да достигне до всеки човекПричината повечето хора да не го осъзнават е, че обикновено всички приложения, които използваме, стъпват на по-високите нива, но вече всичко около нас разчита на Космоса и тепърва ще излизат новите приложения, като това да следим буквално всеки ден около нас Земя и Космос, предсказания на времето и на почвата върху една нива. А тези технологии са вече при нас, въпросът е да станат популярни за средностатистическия човек, защото в момента той не вижда откъде идват, грубо казано.”

Цялото интервю чуйте в звуковия файл. 

Снимки: Ройтерс, wikipedia.org, pexels.com, unsplash.com