חומרת שטח עולה... אבל צפו כשזה יחזור!

כדור הארץ לא מקיף את השמש בלבד. כמובן, ישנם כוכבי הלכת האחרים, הירחים, האסטרואידים והשביטים. אבל, בחלל הקרוב לכדור הארץ, הכוכב שלנו מלווה בהרבה זבל שטח שנשאר מכלי רכב שהושקו. האם זה מהווה סכנה? במקרים מסוימים זה כן.

בסרט כוח משיכה, קבוצה של אסטרונאוטים מגלה ממקור ראשון איך זה יכול להיות שחוקרי החלל יתקלו בקטע של פסולת חלל. התוצאות אינן טובות, אם כי לפחות אסטרונאוט אחד מצליח לעבור את זה בבטחה. כשיצא, הסרט עורר דיונים רבים בקרב מומחי חלל על דיוקו במקומות מסוימים, אבל הסיפור הכללי מדגיש בעיה הולכת וגוברת שאנחנו לא חושבים עליה לעיתים קרובות על כדור הארץ (וכנראה שצריך): זבל בחלל חוזר הביתה.

סביב ענף כדור הארץ יש ענן של פסולת חלל שמתכננים נאלצים להתמודד איתם בזמן שהם קובעים לוחות זמנים לשיגור טילים ולמשימות אדמות נמוכות. רוב החומר "שם בחוץ" חוזר בסופו של דבר לכדור הארץ, כמו האובייקט WTF1190F. זו הייתה פיסת חומרה שכנראה חזרה לימי המשימה של אפולו. חזרתו לכדור הארץ ב- 13 בנובמבר 2015, סיפרה למדענים רבות על המתרחש כשחומר צולל באטמוספירה שלנו (ו"נשרף "בדרך למטה). כמובן, לוויינים שהוקלבו בדרך כלל מוחקים מסלול גם עם תוצאות דומות. הרעיון הוא שרק חתיכות קטנות מחזירות אותו לכוכב הלכת, והחומר הגדול יותר נהרס.

הידיעה על זבל החלל והיכן הוא נמצא בכל רגע נתון חשובה במיוחד עבור אנשים בעסקי שיגור החלל. הסיבה לכך היא שיש כמעט 20,000 חלקי פסולת שטח. רובו נע בין חפצים קטנים כמו כפפות ומצלמות ועד חתיכות רקטות ולוויינים מלאכותיים. יש שם מספיק "דברים" שיכולים להוות סכנה ממשית למצפה הכוכבים כמו טלסקופ החלל האבל, לווייני מזג אוויר ותקשורת ותחנת החלל הבינלאומית. זה גם מהווה סיכון לאלה מאיתנו על כדור הארץ. החדשות הטובות הן, הסיכוי שמשהו יפגע בנו ביבשה קטן למדי. סביר להניח כי חתיכת פסולת חלל תיפול לאוקיאנוסים, או לפחות לחלק לא מיושב ביבשת.

כדי למנוע מכלי שיגור ובלוויינים המקיפים את חלקי הזבל הללו, ארגונים כמו פיקוד ההגנה האווירית בצפון אמריקה (NORAD) צופה ומתחזק רשימה של חפצים ידועים המסתובבים כדור הארץ. לפני כל שיגור (וכאשר לוויינים מקיפים את כדור הארץ), יש לדעת את עמדות כל הפסולת הידועה כך שהשיגור והמסלול יוכלו להמשיך ללא סיכון. החדשות הטובות האחרות הן שרוב פסולת החלל נשרפת לפני שהיא פוגעת בכוכב הלכת.

חתיכות זבל במסלול יכולות להיתפס באטמוספירה של כוכב הלכת שלנו, ממש כמו מטאורואידים. זה מאט אותם, בתהליך שנקרא "דראג אטמוספרי". אם יתמזל מזלנו, ופיסת פסולת מסלולית קטנה מספיק, יתכן שהיא תתנדף כשהיא תיפול לכדור הארץ תחת משיכת כוח הכובד שלנו. (זה בדיוק מה שקורה למטאורואידים כשהם נתקלים באטמוספירה שלנו וההתלקחות האור שנוצרת שאנו רואים כשהם מתאדים נקראת מטאור. כדור הארץ נתקל בקביעות בזרמי מטאורואידים, וכשזה קורה אנו רואים לעתים קרובות ממטרי מטאורים.) אבל, חלקים גדולים יותר של זבל בחלל עלולים להוות איום על אנשים בכדור הארץ, כמו גם להפריע או להקיף תחנות ולוויינים.

האטמוספרה של כדור הארץ אינה אותו "גודל" כל הזמן. בחלק מהזמנים הוא נמתח הרבה יותר רחוק מהשטח בגלל פעילות סולארית. אז, מדענים עוקבים אחר צפיפות שינויי האטמוספרה לאורך זמן באזור מסלול כדור הארץ נמוך (LEO). זהו שטח של כמה מאות קילומטרים מעל פני כדור הארץ שלנו בו קיימים רוב החומרים המקיפים (כולל לוויינים ותחנת החלל הבינלאומית).

בנוסף לחימום על ידי השמש (שעוזר "לתנפח" את האטמוספירה שלנו), גלי חום המתפשטים מתחתית האטמוספרה יכולים גם הם להשפיע. ישנם אירועים אחרים שמשפיעים על האטמוספירה שלנו ויכולים להיות להם השפעה של מעצם של חפצים גדולים יותר אל פני כדור הארץ. סופות שמש מזדמנות גורמות לאטמוספירה העליונה להתרחב. סערות סולאריות שגויות אלה (הנגרמות כתוצאה מפליטות המסה של אלמוניות) יכולות לזרום מהשמש לכיוון כדור הארץ תוך פחות מיומיים, והן מייצרות שינויים מהירים בצפיפות האוויר.

שוב, מרבית ה"זבל "של החלל הנופל לכדור הארץ יכול ואכן מתאדה בדרך למטה. עם זאת, חלקים גדולים יותר יכולים לנחות ולהוות פוטנציאל לנזק. תאר לעצמך להיות בשכונה אם נפל חתיכה גדולה של לוויין מנוטרל על הבית שלך! או שתארו לעצמכם מה היה קורה אם סערה סולארית גדולה תביא לגרור אטמוספרי מספיק כדי למשוך לוויין עובד (או תחנת חלל) למסלול נמוך יותר ומסוכן יותר? אלה לא יהיו חדשות טובות לאף אחד בדרך.

חיל האוויר האמריקני (שמעורב עם NORAD), והארה"ב המרכז הלאומי למחקר אטמוספרי (NCAR), אוניברסיטת קולורדו בבולדר והמינהל האמריקני לאוקיאנוס האטמוספרי. מרכז חיזוי מזג אוויר בחלל לעבוד יחד כדי לחזות אירועי מזג אוויר בחלל ואת ההשפעות שיש להם על האווירה שלנו. הבנת האירועים הללו תעזור לכולנו בטווח הרחוק על ידי הבנת אותן השפעות על מסלולי הזבל בחלל. בסופו של דבר, עוקבי הזבל יוכלו לחזות מסלולי מסלול מדויקים יותר של פסולת בחלל בקרבת כדור הארץ.

• הזבל בחלל מורכב מחפצים שנשארו מטיסות חלל, כמו מצלמות, פיסות טילים וחלקי פסולת קטנים אחרים.
• מדי פעם זבל החלל הוא בצורת לוויין המכוון לחדור מחדש לאטמוספירה של כדור הארץ. בדרך כלל זה מכוון להשפעה על כדור הארץ באוקיינוסים או באזורים לא מיושבים.
• סוכנויות עוקבות אחר אלפי חלקי זבל שטח, משרטט את מסלוליהם של חפצים אלה.
• זבל שטח רב מתאדה עקב חיכוך באטמוספירה של כדור הארץ ומעולם לא מגיע לפני השטח.