University of British Columbia atrage atenția că reintrările resturilor spațiale afectează rutele aeriene

De la primele telescoape până la constelațiile comerciale actuale, cerul a fost mereu martorul unor schimbări care ne obligă să regândim norme și proceduri. Cercetători de la University of British Columbia semnalează o problemă care leagă domeniul spațial de aviație: reintrările necontrolate ale resturilor spațiale pot traversa coridoarele aeriene aglomerate din Europa și din lume, forțând autoritățile să închidă sau să ocolească rute pentru a proteja zborurile comerciale și pasagerii. Nu e o situație nouă, dar devine tot mai frecventă, iar consecințele practice sunt tot mai evidente.

Orice obiect artificial care revine din spațiu trece printr-un proces brutal la reintrare: frecarea cu aerul încălzește și rup componente, iar majoritatea se descompun. Totuși, fragmente de diverse dimensiuni pot rezista, de la particule fine până la componente mai mari, precum rezervoare sau elemente structurale, și pot continua să cadă spre sol. Schimbarea esențială este ritmul: în medie, aproximativ o dată pe săptămână un obiect creat de om reintră în atmosferă, iar numărul sateliților și al stadiilor de rachetă crește odată cu noile constelații. Această proliferare mărește semnificativ probabilitatea ca o reintrare necontrolată să străbată spații aeriene intens folosite; cercetătorii de la University of British Columbia estimează o probabilitate de 26% ca, într-un an, un astfel de incident să treacă peste unele dintre cele mai utilizate spații aeriene ale planetei. Nu înseamnă neapărat impact cu un avion, dar înseamnă mai multe închideri preventive sau ocoliri, cu efecte asupra programărilor și costurilor.

Probabilitatea ca un fragment să lovească efectiv o aeronavă rămâne redusă, dar nu neglijabilă. Un studiu citat frecvent indică faptul că, până în 2030, probabilitatea anuală ca un zbor comercial individual să intersecteze resturi aflate în cădere ar putea ajunge la ordinul unu la 1.000. La scara traficului global, asta înseamnă numeroase expuneri potențiale, iar un singur incident grav ar avea consecințe majore. Mai mult, nu e nevoie de o bucată mare de metal pentru a crea o situație critică: aviația are deja experiența pericolelor produse de particule fine, cum sunt norii de cenușă vulcanică, care pot afecta motoarele și structurile aeronavelor. Fragmente relativ mici pot deveni problematice dacă apar în locul și momentul nepotrivit, la viteze foarte mari.

Europa a resimțit consecințele acestor reintrări. În noiembrie 2022, reintrarea necontrolată a unei trepte Long March 5B a trecut peste unele regiuni europene și a determinat autoritățile să închidă temporar spațiul aerian, cauzând întârzieri pentru sute de zboruri. O analiză din 2024 raportează un episod cu 645 de zboruri întârziate și un impact economic de ordinul milioanelor de euro, tocmai pentru că deciziile preventive sunt luate în condiții de mare incertitudine privind locul exact al căderii fragmentelor. Aici apar dificultăți de predicție: atmosfera superioară este sensibilă la activitatea solară și la variațiile din termosferă, iar acești factori modifică frânarea aerodynamică a obiectelor. Câteva minute în plus sau în minus în momentul în care un obiect «prinde» aer mai dens pot schimba locul de impact la sol cu sute sau mii de kilometri, astfel că restricțiile impuse pot acoperi arii mult mai vaste decât ar dori controlorii de trafic.

Răspunsurile practice se dezvoltă pe mai multe paliere. Unul este efectuarea reintrerilor controlate acolo unde este posibil, încercând să direcționezi resturile spre oceane sau zone nepopulate. Proiectarea sateliților și a stadiilor astfel încât să se dezintegreze complet în atmosferă sau să includă sisteme de eliminare a resturilor devine din ce în ce mai importantă. Golirea și securizarea rezervoarelor pentru a preveni exploziile și fragmentările în orbită, precum și o coordonare mai strânsă între operatorii privați, agențiile spațiale și autoritățile de trafic aerian completează setul de măsuri. Agenția Spațială Europeană promovează o strategie de tip «zero deșeuri spațiale» pentru orbitele valoroase, cu un obiectiv orientativ în jurul anului 2030, pentru a reduce riscurile atât în orbită, cât și cele legate de reintrări.

Din perspectiva aviației, discuțiile vizează stabilirea unor praguri standardizate de risc și furnizarea de avertizări mai precise, astfel încât fiecare reintrare să nu genereze restricții excesive, asemănătoare celor aplicate în cazul fenomenelor meteorologice severe. Răspunsurile de tip debris response declanșate după incidente la lansare arată că interacțiunea dintre operațiunile spațiale și aviație nu mai este o excepție, ci o problemă care necesită proceduri predictibile și responsabilități clare. Statele Unite oferă un exemplu operațional: Federal Aviation Administration gestionează riscurile prin licențierea și supravegherea lansărilor comerciale și integrează aceste operațiuni în National Airspace System pentru a proteja pasagerii, persoanele și bunurile de la sol și din zonele maritime. Înainte de o lansare sau de o reintrare, FAA poate instituie o Zonă de Pericol pentru Aeronave, calculată astfel încât probabilitatea ca o aeronavă să fie lovită de resturi periculoase să nu depășească pragul de unu la un milion. Când este cazul, se poate activa și o Zonă de Intervenție la Deșeuri, o măsură suplimentară folosită după confirmarea unei defecțiuni sau ori de câte ori FAA o consideră necesară pentru siguranța zborurilor. Măsurile în astfel de situații pot include permisiunea de aterizare pentru aeronavele deja aflate în zonă, scoaterea rapidă din zonă a celor care o traversează, interzicerea intrărilor din exterior, oprirea decolărilor de pe aeroporturile afectate și rerutarea sau menținerea la sol a unor zboruri. Planurile FAA privind administrarea spațiului aerian sunt comunicate partenerilor internaționali din timp, deși procedurile nu se aplică de regulă în spațiul aerian din afara SUA. În plus, FAA solicită operatorilor autorizați să stabilească zone periculoase la sol și pe mare în timpul operațiunilor și le cere să demonstreze responsabilitate financiară, arătând că au resurse disponibile pentru eventuale daune.

FAA folosește pragul unu la un milion pentru probabilitatea ca o aeronavă să fie lovită de resturi. Exemplul treptei Long March 5B din noiembrie 2022, care a cauzat 645 de zboruri întârziate și pierderi estimate la milioane de euro, ilustrează costurile practice ale incertitudinii. Aceste date explică de ce coordonarea între agenții precum FAA, ESA, operatori privați și controlul traficului aerian trebuie să devină regulă, nu excepție.

Crezi că obiective precum zero deșeuri spațiale pentru 2030 sunt realizabile sau ar trebui prioritizate măsuri tehnice și de reglementare mai stricte imediat?