Vesmírné trosky dopadají na Zemi: Jak se inženýři snaží zajistit jejich bezpečné shoření v atmosféře

Od roku 2021 dopadly na Zemi opakovaně kusy vesmírného odpadu, které neshořely v atmosféře. Mezi nejvýznamnější události patří nálezy částí trupů lodí SpaceX Dragon, které jsou větší než patnáctimístné dodávky a slouží k uskladnění nákladu.

Od roku 2021 dopadly na Zemi opakovaně kusy vesmírného odpadu, které neshořely v atmosféře. Mezi nejvýznamnější události patří nálezy částí trupů lodí SpaceX Dragon, které jsou větší než patnáctimístné dodávky a slouží k uskladnění nákladu. Trosky z mise Crew 7 dopadly v Severní Karolíně, fragmenty z mise Crew 1 v australském Novém Jižním Walesu a úlomky z mise Axiom 3 v kanadském Saskatchewanu. Kromě trupů se často nacházejí i komponenty z uhlíkových vláken, které drží stlačené plyny pro úpravu orientace kosmické lodi, například v Austrálii, Argentině a Polsku.

Zatímco většina vesmírného odpadu shoří při vstupu do atmosféry, rostoucí počet objektů se dostává až na zemský povrch. Od 60. let minulého století bylo ročně vypouštěno přibližně 100 objektů, ale od roku 2016 se toto číslo exponenciálně zvyšuje. V roce 2025 bylo vypuštěno 4 500 objektů, což znamená, že 20 % všech objektů vypuštěných od 50. let bylo vysláno do vesmíru jen v loňském roce. Většina těchto startů pochází od amerických společností jako SpaceX a Rocket Labs, které plánují obrovské satelitní konstelace čítající statisíce až milion satelitů. S větším počtem startů se zvyšuje i počet událostí s opětovným vstupem trosek do atmosféry.

Moderní satelity a kosmické lodě se stávají lehčími, pevnějšími a žáruvzdornějšími díky novým materiálům, jako jsou plasty vyztužené uhlíkovými vlákny. Tyto materiály, původně navržené pro extrémní podmínky ve vesmíru, paradoxně umožňují troskám přežít vysoké teploty při návratu do atmosféry. Uhlíková vlákna, která se taví nepředvídatelně, mohou dokonce fungovat jako neúmyslný tepelný štít pro těžší a potenciálně nebezpečnější části. Většina nalezených vesmírných trosek od počátku 21. století obsahuje buď části z plastů vyztužených uhlíkovými vlákny, nebo kovové komponenty obalené uhlíkovými vlákny.

Mezinárodní výbory a organizace, včetně americké Federální komunikační komise, usilují o zkrácení doby, po které musí být vyřazené satelity odstraněny z oběžné dráhy, z 25 na 5 let. Plný dopad nárůstu počtu startů se však projeví až za deset a více let. Klíčovou oblastí výzkumu je „design pro zánik“ (design for demise), který se zaměřuje na to, aby se komponenty kosmických lodí při návratu do atmosféry zcela rozpadly. Toho lze dosáhnout použitím materiálů citlivějších na teplo, přemístěním hůře hořlavých součástí do teplejších částí plavidla nebo použitím spojů, které se při vysokých teplotách rozpadnou. Cílem je vyvinout „chytřejší“ materiály, které si zachovají pevnost během mise, ale oslabí se při žáru opětovného vstupu do atmosféry. Evropská kosmická agentura předpovídá, že s rostoucím počtem startů by budoucí vesmírné trosky mohly dopadnout prakticky kdekoli na světě, což zdůrazňuje naléhavost těchto řešení pro budoucí bezpečnost.