ד"ר טים פלורר מ-ESA בדרמשטט דן באיום הגובר מצד פסולת בחלל ובצעדים הדחופים לנסיעות בחלל בת קיימא
מה באמת קורה לחלליות מלאכותיות כשהן מפסיקות לפעול? מאז 1957, למעלה מ-6,000 לוויינים שוגרו למסלול סביב כדור הארץ, אך רק כ-800 עדיין פועלים. השאר מקיפים את כדור הארץ כפסולת חלל, יחד עם חלקי רקטה שבורים ופסולת אחרת הקשורה לחלל. על פי הערכות של סוכנות החלל האירופית (ESA), ישנם כיום למעלה מ-700,000 עצמים כאלה, גדולים מסנטימטר אחד, הנעים במהירות מסחררת במסלול סביב כדור הארץ. ד"ר טים פלורר עומד בראש משרד פסולת החלל של ה-ESA בדרמשטט והוא דמות מפתח בתחום בטיחות החלל. בתפקידו, הוא עוקב אחר התפתחות והתפשטות פסולת חלל, מנתח סכנות פוטנציאליות ומפתח אסטרטגיות להפחתת הסיכון להתנגשויות בחלל. חלק חשוב מעבודתו כרוך בתיאום מאמצים בינלאומיים ושיתוף פעולה עם מדענים ומהנדסים לקידום טכנולוגיות חדשניות לסילוק ומניעת פסולת. פלורר מחויב להפוך את המסלול לבר קיימא יותר ולהבטחת בטיחותן של משימות חלל עתידיות. שוחחנו איתו ב-ESOC בדרמשטט.
מר פלוהרר, עד כמה חמורה בעיית פסולת החלל כיום וכיצד היא משפיעה על השימוש העתידי בחלל?
בסוף שנות ה-70, פרסם מדען נאס"א דונלד ג'יי קסלר מאמר שהדגים את הפוטנציאל לתגובת שרשרת של התנגשויות ופרגמנטציה של עצמים בחלל. בתחילה, הנושא היה בעל עניין מדעי בעיקר. בהמשך, סוכנויות ומפעילי חלל עסקו בו יותר ויותר. בפברואר 2009 התרחשה התנגשות הלוויינים הראשונה במסלול סביב כדור הארץ. אירוע זה, אם לא קודם לכן, העלה את הנושא לעין הציבור, ובשנתיים-שלוש האחרונות הוא אף נתפס כבעיה סביבתית, במיוחד על ידי הדור הצעיר. ואכן, "פסולת חלל" משפיעה על מסעות בחלל במובנים רבים. התנגשויות עלולות לא רק להוביל לתקלות אלא גם לעליות משמעותיות בעלויות עבור חברות חלל ולהוות סיכון משמעותי למשימות חלל מאוישות.
אילו צעדים ספציפיים נוקטת סוכנות החלל האירופית כדי להפחית או לחסל את הכמות הגדלה של פסולת חלל?
כארגון בין-ממשלתי, אנו מעורבים רבות בפיתוח ובטיפול בבעיה זו. בכך אנו משמשים מודל לחיקוי, דוגמה טובה למפעילים אחרים. החלל אינו עוד תחום מדעי בלבד. יותר מ-90% מהחלל מופעל על ידי גופים מסחריים; רק חשבו על אילון מאסק (SpaceX). למעלה מ-100 מדינות משתמשות בלוויינים. הסיבה לכך היא שעלויות תוכניות החלל ירדו משמעותית. לכן, בשנת 2023, בהתבסס על עשרות שנים של עבודה, השקנו את אמנת אפס פסולת כהנחיה להגבלת משמעותית של כמות פסולת החלל במסלול סביב כדור הארץ והירח עד 2030 עבור כל המשימות, התוכניות והפעילויות העתידיות של הסוכנות. סוכנות החלל האירופית מסתמכת על חדשנות טכנולוגית, הנחיות ברורות ושיתוף פעולה בינלאומי כדי להשיג מטרה זו. כי דבר אחד חייב להיות ברור: החלל, עצום ככל שיראה, הוא משאב מוגבל, בדומה למי שתייה.
האם יש דוגמאות ספציפיות למשימות חלל או טכנולוגיות בהן ESA תרמה בהצלחה להפחתת פסולת חלל?
בדרמשטט, פיתחנו מודלים מובילים בעולם של "בטיחות בחלל" לסילוק אקטיבי של פסולת חלל. דוגמה אחת לכך היא משימת ClearSpace-1 המתוכננת, אשר לראשונה תתפוס רכיב לוויין פגום ותוציא אותו ממסלולו באופן מבוקר. משימה זו משמשת כאב טיפוס לפעולות ניקוי עתידיות בחלל.
יתר על כן, סוכנות החלל האירופית (ESA) מתמקדת באמצעי מניעה על ידי פיתוח הנחיות חדשות לתכנון לוויינים המבטיחות שלא יישאר פסולת במסלול לאחר סיום המשימות. זה כולל את הדרישה לבנות לוויינים המסוגלים להסיר את עצמם באופן אוטונומי ממסלול בסוף חייהם המבצעיים. באמצעות אסטרטגיה משולבת זו של ניטור, מניעה וסילוק ממוקד, סוכנות החלל האירופית פועלת באופן פעיל לקראת שימוש בר-קיימא בחלל.
כיצד משרדכם בדרמשטט עובד עם שותפים בינלאומיים כדי לפתח אסטרטגיה עולמית למאבק בפסולת חלל, והאם ישנם אתגרים משפטיים או פוליטיים העומדים בפני סוכנות החלל האירופית (ESA) במאבק בפסולת חלל, במיוחד בהקשר בינלאומי?
חוק החלל שלנו מתוארך לשנות ה-70 וה-80 של המאה ה-20, ובצורתו הנוכחית אינו מכוון לבעיית פסולת החלל. יש לשלב בדחיפות את ההנחיות שפותחו כדי למזער פסולת חלל במשפט הבינלאומי. חשיבותו של יישום זה גבוהה במיוחד עבור מדינות מסוימות, בעוד שאחרות נראות פחות מושפעות. אף על פי כן, הסיכון שמציב פסולת חלל נותר זהה עבור כולם - אתגר עולמי הדורש פעולה משותפת של מדינות.
עובדה זו הופכת את פיתוחה וחשיבותה של אמנת אפס פסולת, שנוסחה על ידי ESOC בשיתוף פעולה עם בעלי עניין אחרים בתעשיית החלל, לחשובים עוד יותר. הם הגדירו הן עקרונות מנחים כוללים והן יעדים ספציפיים להפחתה משמעותית של כמות פסולת החלל עד שנת 2030. יותר מ-100 חותמים מדגישים את מחויבותן של מדינות ומפעילים לטפל בקיימות ובניהול אחראי של משאבי חלל כסוגיות רציניות.
איזה תפקיד ממלא שיתוף פעולה עם חברות חלל פרטיות בהפחתת פסולת חלל, וכיצד משפיעה תיירות החלל הגוברת על נושא זה?
תיאום עם מפעילים מסחריים, כמו אילון מאסק, הוא בעל חשיבות עליונה, שכן חלקם המסחרי של שירותים בחלל גדל בהתמדה. כמות ומגוון נתוני הלוויין גדלים במהירות, למשל בתחומים כמו טלקומוניקציה או שירותים כמו גוגל מפות. למרות שתיירות חלל מתרחשת כיום במסלולים נמוכים משמעותית, שבהם פסולת נשרפת מהר יותר, השימוש הגובר בחלל מחייב שיתוף פעולה הדוק כדי להבטיח את בטיחותן של משימות ופרויקטים של ESOC על ידי גורמים אחרים.
אילו אסטרטגיות וחידושים ארוכי טווח מתכננת סוכנות החלל האירופית (ESA) כדי להילחם בבעיית פסולת החלל בעשורים הקרובים?
התפתחויות נוספות במאבק בפסולת חלל מסתמכות יותר ויותר על טכנולוגיות חדשניות במה שמכונה "שירותי מסלול". המוקד כאן הוא על המעבר מכלכלה לינארית לכלכלה מעגלית, המאפשרת תיקון, שינוי או שדרוג של לוויינים בחלל במקום להשאיר אותם בלתי נשלטים כפסולת לאחר תוחלת החיים המבצעית שלהם. גישות אלו שואפות לנצל את משאב החלל המוגבל בצורה יעילה יותר, שכן החלל הופך נדיר יותר ויותר והסיכון להתנגשויות עולה. תיקון ושינוי לוויינים נועדו לא רק להגביר את הקיימות אלא גם להאריך את תוחלת החיים של המכשירים. במקביל, עולה האתגר של פיתוח מודלים עסקיים בני קיימא ובעלי קיימא כלכלית כדי לכסות את עלויות המשימות המורכבות הללו.
