Aké veľké je riziko vzniku škody a ujmy na zdraví pri páde satelitu?

Pravdepodobnosť, že vesmírny odpad zničí majetok alebo ublíži človeku, je malá a existujúci vesmírny zákon by sa s takouto udalosťou zvládol vyrovnať.

Nad hlavami okolo Zeme krúžia tisíce satelitov. Z času na čas po skončení svojej misie plánovane, ale, žiaľ, niekedy aj neplánovane zamieria do hustejších vrstiev atmosféry. Tie menšie zhoria, a ak máme šťastie, uvidíme človekom vytvorený meteor. Z tých väčších však väčšinou niečo zostane a dopadne na zemský povrch alebo do oceána. Aké veľké je ohrozenie? Máme schopnosť sa nejako chrániť?

Vesmírny zákon vás chráni, ak na váš dom spadne satelit. Pravdepodobnosť, že vesmírny odpad zničí majetok alebo ublíži človeku, je malá a existujúci vesmírny zákon by sa s takouto udalosťou mohol vyrovnať.

Dňa 8. mája 2021 spadol kus vesmírneho odpadu z čínskej rakety nekontrolovane späť na Zem a pristál v Indickom oceáne neďaleko Maldív. O rok skôr, v máji 2020, postihol rovnaký osud ďalšiu čínsku raketu, keď sa nekontrolovane zrútila do vôd pri západoafrickom pobreží.

Nikto nevedel, kedy a kam ktorýkoľvek z týchto kusov vesmírneho odpadu dopadne, takže všetkým sa uľavilo, keď sa ani jeden z nich nezrútil na pevninu a nikoho nezranil.

Vesmírny odpad je akýkoľvek nefunkčný objekt vyrobený človekom vo vesmíre. Pri takýchto udalostiach sa vždy vynoria tri základné otázky: Dalo sa tomu zabrániť? Čo by sa stalo, keby došlo k poškodeniu? Ako na to bude reagovať legislatíva, keď sa vesmírne aktivity a štarty budú exponenciálne zvyšovať?

Aby bol príslušný zákon účinný, musí vyriešiť tri problémy. Po prvé, regulácia musí zabrániť vzniku čo najväčšieho počtu nebezpečných situácií. Po druhé, musí existovať spôsob, ako monitorovať a presadzovať dodržiavanie predpisov. A po tretie, ak sa niečo pokazí, zákony musia stanoviť rámec zodpovednosti a záruk.

Ako teda fungujú súčasné zákony a zmluvy týkajúce sa vesmíru? Sú v poriadku. Je však zaujímavé, že pohľad na zákony o životnom prostredí nás môže inšpirovať k zlepšeniu súčasného právneho stavu týkajúceho sa vesmírneho odpadu.

Čo by sa stalo, keby na váš dom spadla raketa?

Predstavte si, že zatiaľ čo ste v práci, do vášho domu by narazila raketa. Čo by vám umožnil súčasný zákon?

Podľa Zmluvy o vesmíre z roku 1967 a Dohovoru o zodpovednosti z roku 1972 – oba dokumenty boli prijaté Organizáciou Spojených národov – by to bola otázka medzi vládami.

Zmluvy vyhlasujú, že štáty sú medzinárodne zodpovedné za akúkoľvek škodu spôsobenú kozmickou loďou, aj keď škodu spôsobila súkromná spoločnosť z tohto štátu. Podľa týchto zákonov by vaša krajina ani nemusela dokazovať, že niekto urobil niečo zlé, ak vesmírne teleso alebo jeho súčasti spôsobili poškodenie na povrchu Zeme alebo na lietadle počas letu.

Ak by na váš dom dopadol kus družice alebo rakety, slovenská vláda by požiadala o kompenzáciu diplomatickou cestou, ak by sa vôbec rozhodla uplatniť si nárok, a potom by vám uhradila vzniknutú škodu.

Zatiaľ čo pravdepodobnosť, že rozbitý satelit pristane na vašom dome, je mizivá, vesmírny odpad už dopadol na Zem a spôsobil veľkú škodu. V roku 1978 spadol sovietsky satelit Kozmos 954 do neúrodnej oblasti kanadských Severozápadných teritórií. Keď havaroval, rádioaktívne úlomky z palubného jadrového reaktora sa rozšírili na široký pás zeme. Spoločný kanadsko-americký tím začal s čistením, ktoré stálo viac ako 9,5 milióna eur. Kanaďania požadovali od Sovietskeho zväzu štyri milióny eur, ale ten v konečnom zúčtovaní zaplatil iba dva milióny eur.

Toto bol prvý a zatiaľ jediný prípad použitia Dohovoru o zodpovednosti, keď kozmická loď z jednej krajiny havarovala v inej. Keď sa v tejto súvislosti začal používať Dohovor o zodpovednosti, vznikli štyri riadiace normy. Krajiny majú povinnosť varovať ostatné vlády pred troskami; poskytnúť akékoľvek informácie o hroziacej havárii; vyčistiť všetky škody spôsobené pádom; odškodniť za akékoľvek zranenia, ktoré by mohli spôsobiť.

Prípad vesmírnej stanice Skylab

Vyskytli sa aj iné prípady, keď sa vesmírny odpad zrútil na Zem. Najzaujímavejší je ten z roku 1979. Americká vesmírna stanica Skylab a jej rozpadnuté trosky dopadli do Indického oceána a západnej Austrálie. Malé kúsky padli na Esperance, malé mesto v Austrálii 580 kilometrov východne od Perthu.

Predstavitelia mesta sa rozhodli udeliť úradu NASA pokutu za zhadzovanie odpadu a poslali jej účet v hodnote ekvivalentu 286 eur na pokrytie nákladov na čistenie. NASA to ignorovala, ale s blížiacim sa 30. výročím havárie postavili okolo Esperance bilbordy pripomínajúce nesplatený dlh.

Rozhlasový moderátor Scott Barley z kalifornského diaľničného rádia sa o pokute dopočul a vo svojej rannej šou vydal výzvu na získanie finančných prostriedkov. Peniaze vyzbierali a odoslali do Esperance, bilbordy sú teraz opečiatkované jasne červeným nápisom Zaplatené v plnej výške! Príbeh o páde Skylabu je prevzatý a skrátený z knihy L. Rogersovej It’s ONLY Rocket Science.

Ak by ste však vlastnili malý obiehajúci satelit, ktorý zasiahol kus vesmírneho odpadu, najprv by ste museli dokázať, kto bol na vine. V súčasnosti však neexistuje globálne koordinovaný systém riadenia vesmírnej dopravy. S desiatkami tisíc sledovaných kúskov odpadu na obežnej dráhe a s množstvom menších, nesledovateľných kúskov by bolo veľmi ťažké zistiť, čo zničilo váš satelit.

Odpadu treba predchádzať aj vo vesmíre

Súčasný Dohovor o zodpovednosti doteraz fungoval, pretože problémov bolo málo a boli riešené diplomaticky. Keďže lieta čoraz viac kozmických lodí, riziká pre majetok alebo životy sa nevyhnutne zvyšujú.

Riziká ohrozenia života a majetku však nie sú jedinými obavami z rušnej oblohy. Zatiaľ čo poskytovatelia vypúšťania, operátori satelitov a poisťovne sa starajú o problém vesmírneho odpadu pre jeho vplyv na vesmírne operácie, zástancovia vesmírnej udržateľnosti tvrdia, že prostredie vesmíru má hodnotu samo osebe a čelí oveľa väčšiemu riziku poškodenia ako jednotlivci na Zemi.

Vo všeobecnosti panuje názor, že zhoršovanie životného prostredia na Zemi znečistením alebo zlým riadením je neprijateľné, pretože má negatívny vplyv na životné prostredie a živé bytosti. To isté platí pre vesmír, aj keď neexistuje žiadna jasná priama obeť alebo fyzická ujma.

Keďže však článok 2 Zmluvy o vesmíre deklaruje, že žiadny štát nemôže vlastniť vesmír alebo nebeské telesá, nie je jasné, či by sa tento výklad uplatnil v prípade poškodenia objektov vo vesmíre. Vesmír sa formuje ako nová oblasť, v ktorej môže dôjsť k ujme na spoločnom majetku.

Odstránenie existujúcich veľkých objektov z obežnej dráhy, ktoré by sa mohli navzájom zraziť, by bol skvelý prvý krok vlád. Ak sa však OSN alebo vlády dohodnú na zákonoch, ktoré definujú právne dôsledky predovšetkým pre vytváranie vesmírneho odpadu a tresty za nedodržiavanie osvedčených postupov, mohlo by to pomôcť zmierniť budúce znečistenie vesmírneho prostredia.

Takéto zákony by nebolo potrebné vymýšľať od nuly. Usmernenia OSN z roku 2007 už riešia otázku predchádzania vzniku odpadu. Zatiaľ čo niektoré krajiny preniesli tieto usmernenia do národných predpisov, na celosvetovú implementáciu sa stále čaká a za nedodržiavanie usmernení neexistujú žiadne právne sankcie.

Návraty satelitov

Satelity sú na konci svojej životnosti alebo v prípade neodstrániteľnej poruchy stiahnuté zo svojej obežnej dráhy a nasmerované do hustejších vrstiev atmosféry. Opätovný vstup do zemskej atmosféry je základným nástrojom na odstránenie nefunkčných satelitov z našich preplnených vesmírnych dráh, na predchádzanie kolíziám na obežnej dráhe a zmierňovanie vytvárania ďalšieho vesmírneho odpadu.

V minulosti satelity nemali veľké zásoby paliva na tieto manévre, a tak väčšinou pri navádzaní do hustejších vrstiev atmosféry spotrebovali zvyšné palivo. Potom už návrat na Zem prebieha mimo nášho vplyvu brzdením atmosféry. Z výšky 600 kilometrov to trvá približne 14 rokov.

Satelity sú sledované a ich výška nad povrchom zaznamenávaná. Keďže návrat je prirodzený, nie je možné presne predpovedať, kedy a kde začne satelit horieť. Nepredvídateľnosť prirodzených návratov satelitov je do značnej miery spôsobená našou obmedzenou schopnosťou predpovedať hustotu príslušných vrstiev zemskej atmosféry.

Práve tieto vrstvy vytvárajú odpor, ktorý je zodpovedný za znižovanie obežnej dráhy satelitu – čím sú hustejšie, tým väčší odpor vytvárajú a tým rýchlejšie dráha satelitu klesá. Predpovede hustoty atmosféry však závisia od toho, aký atmosférický model vedec použije, ale aj od nepredvídateľnej slnečnej aktivity. Intenzívna slnečná aktivita v roku 2023 mala vplyv napríklad na urýchlenie predpovedaných návratov viacerých satelitov.

Kancelária ESA pre vesmírny odpad často aktualizuje svoje predpovede o tom, kde a kedy  opäť vstúpi do atmosféry sledovaný satelit a kedy začne horieť. Frekvencia návratov kopíruje s istým oneskorením frekvenciu štartov. Objekt s hmotnosťou dve tony vstupuje do hustých vrstiev atmosféry priemerne raz za desať dní. Satelit sa pri horení väčšinou rozpadne a menšie časti môžu dopadnúť na zemský povrch.

Aké je však riziko zasiahnutia človeka vesmírnym odpadom? Ročné riziko zranenia jednotlivca vesmírnym odpadom je menšie ako 1 : 100 miliárd. To je približne 1,5-milióna ráz nižšie ako riziko zabitia pri nehode doma, 65 000-krát nižšie ako riziko zasiahnutia bleskom a trikrát nižšie ako riziko zasiahnutia meteoritom.

Z hľadiska kvality životného prostredia je pri pomerne veľkej frekvencii vstupov zaujímavá štúdia o atmosférickom účinku návratov kozmických lodí. Vedci dospeli k záveru, že krátkodobý vplyv na atmosféru vplyvom vyhorenia jedinej kozmickej lode je mierny, predovšetkým preto, lebo častice vytvorené počas opätovného vstupu sú vo všeobecnosti príliš veľké na to, aby chemicky reagovali s atmosférou.

Obežné dráhy okolo Zeme sú obmedzeným prírodným zdrojom, pri ktorom existuje osobitné riziko, že sa stanú nepoužiteľnými pre prítomnosť obrovského množstva vesmírneho odpadu. ESA sa zaviazala zabezpečiť dlhodobú udržateľnosť vesmírnych aktivít prostredníctvom zmierňovania vytvárania vesmírneho odpadu všade, kde je to možné, a cez zabezpečenie čo najbezpečnejšieho návratu satelitov na konci ich životnosti. Vyvíjajú sa nové technológie stavby kozmických aparatúr, ktoré majú zabezpečiť nulový odpad pri misiách, a to počnúc rokom 2030.

Pravdepodobnosť, že človeka zabije padajúci satelit, sa blíži k nule. Ak sa to stane, súčasný vesmírny zákon poskytuje celkom dobrý rámec na riešenie takejto udalosti. No rovnako ako na začiatku 20. storočia na Zemi, súčasné zákony sa zameriavajú na jednotlivca a ignorujú širší obraz životného prostredia, aj keď ten je chladný, temný a neznámy.

Prispôsobenie a presadzovanie vesmírneho zákona tak, aby predchádzal a odrádzal aktérov od znečisťovania vesmírneho prostredia – a brania ich na zodpovednosť, ak tieto zákony porušia – by mohlo pomôcť vyhnúť sa oblohe plnej odpadu.

(zh)