Για δεκαετίες, το διάστημα παρουσιαζόταν ως ένας απέραντος, άδειος χώρος, τόσο μακριά από την καθημερινότητά μας ώστε να μοιάζει σχεδόν άσχετος με όσα συμβαίνουν στη Γη. Στην πραγματικότητα, όμως, ο χώρος γύρω από τον πλανήτη μας δεν είναι ούτε άδειος ούτε ήσυχος. Είναι γεμάτος από ανθρώπινα κατάλοιπα: παλιούς δορυφόρους, αποσπασμένα εξαρτήματα, θραύσματα από συγκρούσεις και διαστημόπλοια που ολοκλήρωσαν την αποστολή τους. Όλα αυτά συνθέτουν αυτό που οι επιστήμονες αποκαλούν «διαστημικά σκουπίδια».

Τα πρώτα διαστημικά σκουπίδια εμφανίστηκαν σχεδόν ταυτόχρονα με την αυγή της διαστημικής εποχής. Από τη δεκαετία του 1950 και μετά, κάθε εκτόξευση άφηνε πίσω της αντικείμενα σε τροχιά: τμήματα πυραύλων, καλύμματα, ακόμα και εργαλεία που χάθηκαν στο κενό. Για πολλά χρόνια, το πρόβλημα θεωρούνταν αμελητέο. Το Διάστημα έμοιαζε ατελείωτο και οι πιθανότητες σύγκρουσης ή ανεξέλεγκτης πτώσης στη Γη εξαιρετικά μικρές.

Σήμερα, όμως, η εικόνα έχει αλλάξει δραματικά. Χιλιάδες ενεργοί και ανενεργοί δορυφόροι κινούνται γύρω από τη Γη, ενώ εκατομμύρια μικρότερα θραύσματα ταξιδεύουν με ταχύτητες δεκάδων χιλιάδων χιλιομέτρων την ώρα. Και, αργά ή γρήγορα, πολλά από αυτά επιστρέφουν στην ατμόσφαιρα.

Τα ευρήματα της μελέτης που δημοσιεύθηκαν στο επιστημονικό περιοδικό Science, υπογραμμίζουν ότι, όσο περισσότερο γεμίζει το Διάστημα με ανθρώπινα ίχνη, τόσο πιο απαραίτητο γίνεται να βρίσκουμε τρόπους να παρακολουθούμε και να διαχειριζόμαστε την επιστροφή τους στη Γη.

Όταν τα διαστημικά σκουπίδια πέφτουν στη Γη

Η επανείσοδος ενός διαστημικού αντικειμένου στην ατμόσφαιρα είναι μία από τις πιο ακραίες διαδικασίες που μπορεί να υποστεί ανθρώπινη κατασκευή. Καθώς το αντικείμενο πέφτει με τεράστια ταχύτητα, συγκρούεται με τα μόρια του αέρα, θερμαίνεται σε ακραίες θερμοκρασίες και περιβάλλεται από ένα νέφος καυτού πλάσματος.

Σε αυτό το στάδιο, τα περισσότερα διαστημικά σκουπίδια καίγονται και διαλύονται πριν φτάσουν στο έδαφος. Όχι όμως όλα. Ορισμένα εξαρτήματα είναι σχεδιασμένα για να αντέχουν ακραίες συνθήκες και μπορούν να επιβιώσουν, διανύοντας μεγάλες αποστάσεις πάνω από κατοικημένες περιοχές πριν καταλήξουν κάπου, συχνά πολύ μακριά από το σημείο που είχαν προβλέψει οι ειδικοί.

Το απρόβλεπτο περιστατικό πάνω από την Καλιφόρνια

Τον Απρίλιο, ένα κινεζικό διαστημόπλοιο, το Shenzhou-15, επέστρεφε στη Γη. Σύμφωνα με τις επίσημες προβλέψεις, θα κατέληγε στον Ατλαντικό Ωκεανό. Όμως η πραγματικότητα ήταν διαφορετική. Το σκάφος διασπάστηκε πάνω από τη Νότια Καλιφόρνια, περίπου 25 λεπτά νωρίτερα και σχεδόν 8.600 χιλιόμετρα μακριά από το αναμενόμενο σημείο.

Κατά τη διάρκεια αυτής της κρίσιμης φάσης, τα παραδοσιακά μέσα παρακολούθησης «τυφλώθηκαν». Τα ραντάρ έχασαν το στίγμα και οι δορυφόροι δεν μπορούσαν να δουν μέσα από το καυτό πλάσμα που περιέβαλλε το όχημα. Κι όμως, η πορεία του καταγράφηκε με ακρίβεια, όχι από τον ουρανό, αλλά από το έδαφος.

Οι ερευνητές βρήκαν έναν νέο τρόπο να ανιχνεύουν τα διαστημικά σκουπίδια

Ερευνητές από το Johns Hopkins University και το Imperial College London ανακάλυψαν ότι ένα ήδη υπάρχον εργαλείο μπορεί να καλύψει αυτό το επικίνδυνο κενό: οι σεισμογράφοι.

Όταν ένα αντικείμενο κινείται ταχύτερα από την ταχύτητα του ήχου, δημιουργεί ένα υπερηχητικό κύμα. Ένα διαστημόπλοιο που εισέρχεται στην ατμόσφαιρα με ταχύτητα περίπου 25 φορές μεγαλύτερη από την ταχύτητα του ήχου παράγει ένα τεράστιο κύμα πίεσης, το οποίο φτάνει στο έδαφος ως υπερηχητικός κρότος. Οι σεισμογράφοι, σχεδιασμένοι να ανιχνεύουν εξαιρετικά λεπτές δονήσεις, είναι ιδανικοί για να καταγράψουν τέτοια φαινόμενα.

Στην περίπτωση του Shenzhou-15, 125 σεισμολογικοί σταθμοί στην Καλιφόρνια και τη Νεβάδα κατέγραψαν τους υπερηχητικούς κρότους, αποκαλύπτοντας όχι μόνο τη διαδρομή του διαστημοπλοίου αλλά και τον τρόπο με τον οποίο διαλύθηκε.

Τα δεδομένα έδειξαν κάτι που οι μηχανικοί υποψιάζονταν εδώ και χρόνια: τα διαστημόπλοια δεν εκρήγνυνται απλώς ούτε «εξαφανίζονται» μονομιάς. Διασπώνται σταδιακά, σαν ένα φερμουάρ που ανοίγει.

Μέσα σε μόλις δύο δευτερόλεπτα, οι ερευνητές εντόπισαν 8 έως 11 ξεχωριστά γεγονότα διάσπασης. Κάθε φορά που ένα κομμάτι αποκολλούταν, δημιουργούσε το δικό του κύμα πίεσης. Η αλληλουχία αυτών των γεγονότων εκτεινόταν σε περίπου 16 χιλιόμετρα στον ουρανό.

Η σημασία αυτής της μεθόδου είναι τεράστια. Τα υπάρχοντα συστήματα παρακολούθησης λειτουργούν καλά όταν τα αντικείμενα βρίσκονται σε τροχιά. Όμως κατά την επανείσοδο, σε ύψη 80 έως 150 χιλιομέτρων, η παρακολούθηση γίνεται εξαιρετικά δύσκολη.

Οι σεισμογράφοι δεν επηρεάζονται ούτε από το πλάσμα ούτε από την έλλειψη ορατότητας. Και το σημαντικότερο: υπάρχουν ήδη χιλιάδες εγκατεστημένοι σε όλο τον κόσμο. Αν και δεν μπορούν να δείξουν το ακριβές σημείο πρόσκρουσης κάθε θραύσματος, περιορίζουν σημαντικά την περιοχή αναζήτησης, κάτι κρίσιμο για την ασφάλεια και την έγκαιρη αντίδραση.