אפקט קסלר: מהי פסולת חלל?

אפקט קסלר: מהי פסולת חלל?

יוגורט הוא לא פסולת, אבל גביע יוגורט ריק משנות השישים הוא בהחלט פסולת. אותו עיקרון תקף גם לגבי חלליות: לוויינים ישנים, מכלי דלק ריקים, כפפות של אסטרונאוטים שאבדו לנצח – כל מה שיצא מכלל שימוש בחלל נקרא פסולת חלל.

 

פסולת חלל אפשר למצוא כמעט בכל מקום במערכת השמש שהאנושות ביקרה בו. על הירח לבדו, למשל, השארנו עד היום כ-200 טון פסולת. הפסולת שפיזרנו בחלל הרחוק לא מטרידה במיוחד. הפסולת שנעה בחלל הקרוב לכדור הארץ, לעומת זאת, מדאיגה מאוד, כי דרכו אנחנו יוצאים אל החלל.

 

לפי משרד האו"ם לענייני החלל החיצון UNOOSA)), נכון ל-2019 עוטפים את כדור הארץ 4,987 לוויינים, ומתוכם רק כ-2,000 פעילים. למספרים אלה יש להוסיף פסולת חלל קטנה, כמו שברי חלליות, חלקי טילים וציוד אישי של אסטרונאוטים. נאס"א מעריכה כי  כרגע יש בשמיים שלנו כ-167 מיליון עצמים בקוטר 1 מ"מ עד 1 ס"מ, 750,000 עצמים בקוטר של 1–10 ס"מ וכ-29,000 עצמים שקוטרם גדול מ-10 ס"מ. כל אלה הם כ-7,500 טון פסולת חלל.

 

 

אלא שבניגוד לאותו גביע יוגורט בחצר, פסולת בחלל יכולה להיות מסוכנת מאוד. המהירות הממוצעת של עצם במסלול סביב כדור הארץ היא 28,000 קמ"ש, או 7 ק"מ לשנייה. ומאחר שהאנרגיה הקינטית, אנרגיית התנועה של העצם, עולה בהתאם למהירות – עצם בגודל קליע אקדח יהיה קטלני בחלל בערך פי 100 מאשר אם נירה אותו על פני כדור הארץ. למעשה, האנרגיה הקינטית בחלל גדולה כל כך, שאין צורך בקליעים: מספיקה חתיכת אלומיניום בגודל 1 ס"מ כדי להשבית לוויין או חס חלילה לפגוע באסטרונאוט.

 

ובדומה ליקום כולו, גם האנטרופיה (כלומר מידת אי-הסדר) של פסולת החלל גדלה, בתהליך שנקרא "אפקט קסלר". דונלד קסלר, חוקר נאס"א לשעבר, חזה את הבעיה במאמר שפרסם כבר ב-1978: כל התנגשות בין עצמים בחלל יוצרת פסולת חלל קטנה יותר ויותר, וזו מגבירה את הסיכוי להתנגשות נוספת, וכן הלאה. אם תגובת השרשרת הזאת תצא מכלל שליטה, היא עלולה לסכן את הכדאיות ואת הבטיחות של כל הפעילות האנושית בחלל.


אבל האם זה באמת קורה? האם אי פעם התנגשו לוויינים בחלל?

שתף: