Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS) zaczyna wykazywać oznaki starzenia. W tym tygodniu NASA i SpaceX ujawniły swój plan wycofania rakiety.
Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS), nieprzerwanie zajmowana przez prawie 24 lata, jest bliska wycofania się. Jednak forma, jaką przyjmie ta emerytura, jest przedmiotem debaty.
W tym tygodniu zdecydowano się na rozwiązanie: SpaceX otrzymało zadanie wykorzystania potężnej, zoptymalizowanej kapsuły do wypchnięcia ISS z orbity po upływie czasu pracy ogromnego laboratorium.
NASA i firma Elona Muska nakreśliły w środę plan spalenia stacji kosmicznej podczas ponownego wejścia na orbitę i wrzucenia jej pozostałości do oceanu, najlepiej na początku 2031 r., kiedy osiągnie wiek 32 lat.
Agencja kosmiczna odrzuciła inne opcje, takie jak demontaż stacji i zabranie wszystkiego do domu lub przekazanie kluczy komuś innemu.
NASA przyznała SpaceX kontrakt o wartości 843 milionów dolarów (771 milionów euro) na zniszczenie stacji – największej konstrukcji, jaką kiedykolwiek zbudowano na planecie.
Oto, w jaki sposób ISS zostanie ostatecznie zdemontowana i jakie wyzwania ją czekają.
Dlaczego pozbyć się ISS?
Stacja kosmiczna już wykazuje oznaki starzenia.
Rosja i Stany Zjednoczone wystrzeliły pierwsze elementy pod koniec 1998 roku, a astronauci zajęli miejsca dwa lata później. Europa i Japonia dodały własne segmenty, a Kanada dostarczyła ramiona robotyczne.
Do czasu wycofania wahadłowców NASA ze służby w 2011 r. stacja rozrosła się do rozmiarów boiska do piłki nożnej i ważyła prawie 430 000 kg.
NASA szacuje, że stacja będzie działać co najmniej do 2030 roku. Celem jest, aby do tego czasu prywatne firmy wystrzeliły własne stacje kosmiczne, a NASA jest jednym z kilku klientów.
Ta strategia, już wdrożona w zakresie transportu ładunku i załogi na stację, pozwoli NASA skupić się na Księżycu i podróży na Marsa. NASA mogłaby też podjąć decyzję o przedłużeniu żywotności stacji, jeśli nie powstałaby na niej jeszcze żadna placówka komercyjna.
Celem jest nakładanie się działań, aby badania naukowe nie zostały przerwane.
Dlaczego nie sprowadzić stacji z powrotem na Ziemię?
NASA rozważała rozebranie stacji kosmicznej i zwrócenie jej części na Ziemię lub pozwolenie prywatnym firmom na odzyskanie części do własnych planowanych placówek.
Jednak według NASA stacja nigdy nie została zaprojektowana do demontażu na orbicie, a taki wysiłek byłby kosztowny i ryzykowny dla astronautów zajmujących się demontażem.
Poza tym nie ma statku kosmicznego tak dużego jak stare promy NASA, który byłby w stanie to wszystko zniszczyć. Inną opcją byłoby wyniesienie pustej stacji na wyższą, bardziej stabilną orbitę.
Ale ten pomysł również został wykluczony ze względu na problemy logistyczne i zwiększone ryzyko pojawienia się śmieci kosmicznych.
Jak zostanie powalony?
Odwiedzające statki kosmiczne okresowo przelatują obok stacji kosmicznej, aby utrzymać ją na orbicie na wysokości około 260 mil (420 km). W przeciwnym razie spadałby coraz niżej, aż w niekontrolowany sposób wypadł z orbity.
NASA chce zapewnić bezpieczny powrót na odludziu nad odległym obszarem południowego Pacyfiku lub być może Oceanu Indyjskiego, co wiąże się z wystrzeleniem statku kosmicznego, który zadokuje do stacji i skieruje ją do wodnego grobu.
NASA spodziewa się, że przetrwają gęstsze fragmenty, od wielkości kuchenki mikrofalowej po rozmiary sedana, w wąskim polu gruzu o długości 2000 km.
NASA i jej partnerzy rozważali wykorzystanie do tej misji trzech rosyjskich statków zaopatrzeniowych, ale potrzebny był solidniejszy statek.
Zaproszenie skierowano do przedstawicieli branży i w czerwcu firma SpaceX zdobyła kontrakt na pojazd deorbitacyjny.
Jak będzie wyglądał zdeorbitowany statek kosmiczny?
SpaceX planuje użyć zwykłej kapsuły Dragon – takiej, która przewozi zaopatrzenie i astronautów na stację kosmiczną – ale ze znacznie większym bagażnikiem mieszczącym rekordowe 46 silników i ponad 16 000 kg paliwa.
Sarah Walker ze SpaceX powiedziała, że wyzwaniem będzie stworzenie statku kosmicznego wystarczająco potężnego, aby kierować stacją kosmiczną, jednocześnie przeciwstawiając się przyciąganiu i siłom zwiększonego oporu atmosferycznego podczas końcowego opadania.
Według NASA, aby osiągnąć orbitę, statek kosmiczny będzie potrzebował szczególnie mocnej rakiety. Kapsuła miała zostać wystrzelona na półtora roku przed planowanym zakończeniem stacji. Astronauci nadal znajdowaliby się na pokładzie podczas stopniowego opadania kapsuły.
Sześć miesięcy przed zniszczeniem stacji załoga opuściła statek i wróciła do domu. Gdy stacja opadła na głębokość około 220 km, Smok zniszczył ją cztery dni później.
Czy to już zostało zrobione?
Pierwsza stacja kosmiczna NASA, Skylab, rozbiła się w 1979 r., a gruz spadł na Australię i otaczający ją Pacyfik.
Agencja kosmiczna miała nadzieję, że jedna z załóg pierwszych wahadłowców kosmicznych będzie mogła dołączyć rakietę, która będzie kontrolować opadanie Skylaba lub przyspieszać jego orbitę. Jednak wahadłowiec nie był wówczas jeszcze gotowy, a jego pierwszy lot odbył się dopiero w 1981 roku.
Kontrolerom naziemnym udało się wysłać Skylab w powolny, swobodny spadek w kierunku Oceanu Indyjskiego. Ale niektóre kawałki wylądowały także w Australii Zachodniej. Większe doświadczenie z przychodzącymi stacjami kosmicznymi ma Rosja.
Sonda Mir działała przez 15 lat, zanim w 2001 roku została wprowadzona w olśniewający powrót nad Pacyfik. Wcześniej kilka stacji Salut wgryzło się w kurz.
Czy coś uda się uratować?
NASA chce sprowadzić z wnętrza stacji kosmicznej kilka drobnych przedmiotów, które można będzie zaprezentować w muzeum, np. dzwon statku i dzienniki statku, panele z naszywkami i inne pamiątki. Można je zdeponować na statkach zaopatrzeniowych SpaceX w ciągu ostatnich dwóch lat.
„Niestety, nie możemy zabrać do domu naprawdę dużych rzeczy” – powiedział Ken Bowersox z NASA.
„Emocjonalna część mnie chciałaby spróbować ocalić kilku”, ale najbardziej praktycznym podejściem jest zniszczenie tego wszystkiego jednym niszczycielskim ciosem – powiedział.
