הלוויין אאוליס של סוכנות החלל האירופית נאלץ אתמול (שני) לבצע תמרון חירום על מנת לחמוק מהתנגשות עם אחד מלווייני פרויקט התקשורת השאפתני סטארלינק של אילון מאסק – כך מדווחת סוכנות החלל. אאוליס הוא לוויין צילום מחקרי ששוגר ב-2018 במטרה לחקור את תנודת הרוחות על פני כדור הארץ ולדייק את תחזיות מזג האוויר. ואילו סטארלינק הוא תכנית של חברת ספייס אקס הפרטית לרשת את השמים במערך של 12,000 לוויינים, במטרה לספק אינטרנט מהחלל לכל משתמש בכל מקום על פני כדור הארץ, ובהמשך גם תקשורת בפס רחב בין מאדים לכדור הארץ. בחודש מאי השנה שוגרו 60 הלוויינים הראשונים, לקול מחאת אסטרונומים שחוששים מזיהום אור מהלוויינים הבוהקים, שיקשה על תצפיות אסטרונומיות.
אפקט קסלר
כעת מתברר שלא רק מזיהום אור יש לחשוש, אלא גם מצפיפות. ככלל, רוב הלוויינים משייטים במסלול לווייני נמוך, כלומר בגובה של בין 300 ל-2,000 ק"מ מפני הים. היקום אמנם עצום, אבל החלל הקרוב אלינו לא גדול בהרבה משטח כדור הארץ, כלומר 510 מיליון קמ"ר. ועל השטח הסופי הזה צריכים לפעול מספר הולך וגדל של כלים. לפי משרד האו"ם לענייני החלל החיצון (UNOOSA), נכון ל-2019 את כדור הארץ עוטפים 4,987 לוויינים – מתוכם כ-2,000 לוויינים פעילים.
starlink.jpg
לכאורה, 5,000 לוויינים על שטח הגדול מ-510 מיליון קמ"ר נשמע מרווח למדי. אבל צריך לזכור שאותם לוויינים עפים במהירות ממוצעת של 28,000 קמ"ש. דמיינו 5,000 איש החיים בכל כדור הארץ, לרבות האוקיינוסים. הסיכוי שייתקעו אחד בשני בטעות נמוך עד אפסי. אבל אם הם רצים במהירות שמאפשרת להם להקיף את כל כדור הארץ בשעה – הסיכוי עולה בהרבה וכמובן גם הסכנה להתנגשות קטלנית.
למספרים אלה יש להוסיף את פסולת החלל. פסולת החלל היא שם כולל לעצמים שונים הנמצאים במסלול סביב כדור הארץ ואינם בשימוש, כמו חלקי טילים, שברי חלליות וציוד אישי של אסטרונאוטים. נאס"א מעריכה כי ישנם כרגע כ-166 מיליון עצמים בקוטר 1 מ"מ עד 1 ס"מ, 750,000 עצמים בקוטר של 1 עד 10 ס"מ וכ-29,000 עצמים שקוטרם גדול מ-10 ס"מ בשמיים שלנו, או 7,500 טון פסולת חלל בסך הכול. במהירות של 28,000 קמ"ש, מספיקה חתיכת אלומיניום בגודל 1 ס"מ כדי להפיל לוויין או, חס וחלילה, לפגוע באסטרונאוט.
impact_iss.jpg
פסולת החלל עוברת תהליך של אנטרופיה, ורמת אי-הסדר שבה הולכת וגוברת עם הזמן. לפי הערכות, עד כה אירעו כ-290 אירועי התנגשות של פסולת חלל בפסולת חלל, אירועים שהובילו ליצירת פסולת חלל נוספת, הולכת וקטנה, בתגובת שרשרת שנקראת "אפקט קסלר", על שם האסטרופיזיקאי עובד נאס"א דונלד קסלר, שחזה את הבעיה במאמר מ-1978.
כך, למשל, בפברואר 2009 התנגש לוויין רוסי ישן בלוויין תקשורת של חברת אירידיום, התנגשות שהפכה שני עצמים גדולים לאלפי עצמים קטנים יותר, מה שמגדיל את הסיכויים שעצמים אלו יתנגשו בעצמים אחרים בעתיד וייצרו עצמים קטנים עוד יותר – בתהליך אקספוננציאלי שמאיים לסכן את הכדאיות והבטיחות של כל הפעילות האנושית בחלל.
לוויין חדש מדי יום
התמרון המסוכן בחלל אתמול הוא עדות נוספת לבעיה שעלולה להיווצר אם חברות פרטיות כמו ספייס אקס יממשו את תוכניותיהן השאפתניות. בשנות החמישים, ראשית עידן החלל, היו שיגורים מועטים. בין 1965 ל-1999 הממוצע השנתי עמד על 150 כלים חדשים בחלל מדי שנה. ואילו ב-2018 שוגרו לא פחות מ-382 חלליות ולוויינים, בין היתר הודות לננו-לוויינים דוגמת לוויין הקובייה CubeSat. חלומו של אילון מאסק לשגר 12,000 לוויינים עד אמצע העשור הבא עלול להתגשם כסיוט: אם לוויינים יתנגשו בלוויינים, התנגשויות אלה ייצרו פסולת חלל שתתנגש בלוויינים וכך הלאה – עד שלא יישאר מקום למעלה לא לתקשורת ולא למדע.