Na orbitě Země číhá skryté nebezpečí. Svět se ho nemá jak zbavit

Závažnější je podle expertů fakt, že existují desítky tisíc kusů trosek větších než 10 centimetrů, z nichž každý je schopen vyřadit satelity nebo ohrozit posádky, a v současné době neexistuje spolehlivý způsob, jak je odstranit. Ještě znepokojivější je, že mnohá z těchto nebezpečí nevznikla náhodou, ale byla vytvořena úmyslnými testy protisatelitních zbraní (ASAT). Dne 11. ledna 2007 Čína použila zbraň ASAT ke zničení svého stárnoucího meteorologického satelitu Fengyun (FY-1C) na polární oběžné dráze, čímž vytvořila oblak trosek, který přetrvává dodnes. Testy ASAT zahrnují úmyslné ničení satelitů na oběžné dráze, často pomocí kinetických interceptorů vypuštěných ze Země.

Tento úder nebyl zdaleka bezprecedentní: systémy ASAT testovaly Spojené státy i Sovětský svaz během studené války. Tyto dřívější testy však zřídkakdy vytvořily významné množství trosek, protože byly prováděny v nižších nadmořských výškách. Pro Washington a Moskvu byly testy ASAT kdysi součástí širšího klání o prokázání schopnosti snížit kapacitu vesmírných prostředků. I tehdy byly takové ukázky neobvyklé. V mezinárodním společenství jsou odsuzovány, přičemž jak USA, tak OSN v posledních letech vyzvaly k moratoriu na testy ASAT.

Zbraně ASAT ohrožují normu otevřeného a svobodného přístupu do vesmíru, neboť ohrožují Globální polohový systém (GPS), předpovědi počasí, geoprostorové zpravodajství, kosmické lodě a další kritické služby. V důsledku toho ohrožují i rostoucí kosmickou ekonomiku o objemu 1,8 bilionu dolarů. Ačkoli jsou takové testy zeměmi prezentovány jako ukázky vojenských schopností, jejich důsledky přesahují okamžik dopadu. Kromě přímého ohrožení satelitů vytvářejí tyto zbraně také oblaka orbitálních trosek. To zvyšuje riziko kolizí pro provozní satelity, ohrožuje lety s lidskou posádkou (jak dokládá srážka Shenzhou) a komplikuje řízení kosmického provozu.

Koncem roku 2022 Valné shromáždění OSN přijalo rezoluci zakazující testy ASAT s přímým vzestupem, které s největší pravděpodobností způsobí významné kosmické smetí. Spojené státy byly první zemí, která se k tomuto moratoriu zavázala, a jedinou ze čtyř zemí, které ASAT zbraně testovaly. Krátce poté, co Washington oznámil svůj závazek, Čína nepřímo obvinila „jistou supervelmoc“ z provedení více testů ASAT než jakýkoli jiný národ a z vytvoření více kosmického smetí.

Data však ukazují, že toto tvrzení bylo a stále je nepravdivé. V případě testu FY-1C se při ničení satelitu vytvořilo více než 3 400 jednotlivě sledovaných fragmentů trosek o velikosti větší než 10 centimetrů, což z něj činí největší jednotlivou událost generující trosky. Dvě desetiletí poté tvoří fragmenty z FY-1C téměř 23 procent aktivních kosmických trosek na nízké oběžné dráze Země (LEO). Zodpovídá také za více než 10 procent všech katalogizovaných orbitálních trosek od roku 1958.

Výška, ve které byl satelit FY-1C zničen, tedy kolem 860 kilometrů, umístila trosky do oblasti, kde je rozpad oběžné dráhy extrémně pomalý, často trvající stovky let. V důsledku toho většina fragmentů zůstává na oběžné dráze a nadále představuje nebezpečí pro satelity a mise s posádkou v LEO. Kus trosek o velikosti 10 centimetrů se nemusí zdát nebezpečný, ale při orbitálních rychlostech je jeho dopad ekvivalentní sedmi kilogramům TNT nebo objektu o hmotnosti 550 liber, který by cestoval rychlostí 60 mil za hodinu na Zemi. Podle NASA jsou „orbitální trosky hrozbou číslo jedna pro kosmické lodě, satelity a astronauty“.

Ačkoli můžeme trosky o velikosti 10 cm a větší sledovat s relativně vysokou přesností, zůstává nesmírně obtížné monitorovat tisíce menších kousků. Tyto fragmenty jsou pro vlády, armády a společnosti neviditelné, ale mohou způsobit poškození dostatečné k vyřazení misí a satelitů. Tato hrozba není hypotetická. V roce 1981 sovětský navigační satelit Kosmos 1275 náhle přestal fungovat a rozpadl se. I když příčina není definitivně známa, široce se předpokládá, že šlo o první oběť orbitálních trosek. Trosky z Kosmosu 1275 dnes přispívají 3,15 procenty všech aktivních trosek (větších než 10 cm) na oběžné dráze.

O několik měsíců po události FY-1C musela kosmická loď NASA Terra manévrovat, aby se vyhnula srážce s kusem trosek z tohoto testu. V roce 2013 byl ruský satelit zasažen troskami FY-1C, což způsobilo, že satelit s laserovým dálkoměrem vyletěl z oběžné dráhy a mise byla ukončena. Po ruském testu ASAT z roku 2021 proti satelitu Kosmos 1408, což byla druhá největší událost generující trosky, byli astronauti na Mezinárodní vesmírné stanici (ISS) nuceni vyhledat úkryt a odložit plánovaný výstup do vesmíru. A nyní posádka Shenzhou-20 nemůže opustit vesmírnou stanici Tiangong kvůli srážce s orbitálními troskami.

Na rozdíl od jiných zdrojů trosek, které vznikají postupně, testy ASAT mají tendenci vytvářet náhlé, velké nárůsty vysokorychlostních fragmentů. To je činí vysoce viditelnými v záznamech trosek a neúměrně ovlivňují tvarování orbitálního prostředí. Dlouhodobé důsledky jediného testu mohou vést k pasivnímu a všudypřítomnému odepření přístupu do vesmíru pro všechny subjekty. Trosky z událostí ASAT se sice zpočátku drží pohromadě, ale nakonec se rozptýlí a mohou znemožnit používání celých orbitálních koridorů. To dramaticky zvyšuje riziko kolizí napříč oběžnými dráhami. V extrémním případě tyto události vyvolávají přízrak Kesslerova syndromu, kdy se vesmír stane samo-blokujícím kvůli exponenciálnímu nárůstu trosek.

Řešení této hrozby vyžaduje vážné investice do zmírňování a odstraňování trosek, spojené s mezinárodními normami, které by odradily od činností generujících trosky, zejména testů ASAT. Existující normy a dohody, jako je Smlouva o vesmíru, Dohody Artemis a Pokyny OSN pro zmírňování kosmického smetí, jsou z velké části dobrovolné, nezávazné a slabé ve vymáhání. Iniciativy jako ESA Zero Debris Charter sice usilují o neutralitu trosek do roku 2030, ale bez spolehlivého ověřování, vynucovacích mechanismů a smysluplných právních či finančních důsledků zůstanou normy nedostatečné pro odrazení od úmyslných akcí vytvářejících trosky.

Potřeba vymahatelných norem není abstraktní. Je poháněna realitou, že hlavní mocnosti aktivně vyvíjejí schopnosti, které ohrožují dlouhodobou udržitelnost a bezpečnost vesmíru. Hlavním aktérem je Čína, jejíž rostoucí protikosmický arzenál a historie testů generujících trosky podtrhují riziko ponechání tvorby norem slabé a dobrovolné. Bez důvěryhodných mezinárodních rámců, které ukládají náklady za destruktivní chování, budou mít státy jen málo důvodů, proč neprovádět mise ASAT vytvářející trosky. Zbraně ASAT nejsou pouze nástroji cílené destrukce, ale jsou generátory trvalého, bezohledného nebezpečí. Jakmile jsou vypuštěny, oblaka trosek nelze snadno vyčistit současnými technologickými možnostmi a jejich dosah může ovlivnit celé orbitální režimy. Skutečné nebezpečí testů ASAT nespočívá v okamžiku, kdy k nim dojde, ale v desítkách let zranitelnosti, které za sebou zanechávají.