ബഹിരാകാശ ചവറ്റുകൂന ! 

ശ്രീനിധി കെ.എസ്.
(ഗവേഷക, ഐ ഐ ടി ബോംബെ, മുംബൈ & മൊണാഷ് യൂണിവേഴ്സിറ്റി, ഓസ്‌ട്രേലിയ)

ഏതാനും ആഴ്ചകൾ മുൻപാണ് ആറു ഗവേഷകരെയും വഹിച്ചുകൊണ്ട് ഭൂമിയെ വലം വച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഇന്റർനാഷണൽ സ്പേസ് സ്റ്റേഷന്റെ യന്ത്രഭാഗങ്ങളിലൊന്നിൽ ഒരു ചെറിയ ദ്വാരം കണ്ടെത്തിയത്. സ്പേസ് സ്റ്റേഷന്റെ പ്രവർത്തനത്തെയോ അതിനകത്തെ ശാസ്ത്രജ്ഞരെയോ ഒന്നും ബാധിക്കാൻ മാത്രം വലിയ കേടുപാട് ഒന്നും അല്ലായിരുന്നു അത്. എങ്കിലും എങ്ങനെ ആയിരിക്കും അങ്ങനെയൊരു ദ്വാരം രൂപപ്പെട്ടത് എന്ന് കണ്ടെത്താൻ ശാസ്ത്രജ്ഞർ ശ്രമിക്കുകയുണ്ടായി. സ്പേസ് ജങ്ക് / സ്പേസ് ഡെബ്രി (space junk /space debris) എന്ന് അറിയപ്പെടുന്ന, ഭൂമിയെ ചുറ്റിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഖരമാലിന്യവുമായുള്ള കുട്ടിയിടിയുടെ ഫലമായാണ് ആ ദ്വാരം രൂപപ്പെട്ടത് എന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞർ കണ്ടെത്തി.

എന്താണ് ബഹിരാകാശ മാലിന്യം അഥവാ സ്പേസ് ജങ്ക്?

യൂറോപ്യൻ സ്പേസ് ഏജൻസിയുടെ (ESA) കണക്കുകൾ പ്രകാരം 10 സെന്റിമീറ്ററിനു മുകളിൽ വലിപ്പമുള്ള മുപ്പത്തതിനാലായിരത്തോളം വസ്തുക്കൾ ഭൂമിയെ വലം വെക്കുന്നുണ്ട്. 1 സെന്റിമീറ്ററിനും 10 സെന്റിമീറ്ററിനും ഇടയിൽ വലിപ്പമുള്ള ഒൻപത്  ലക്ഷത്തോളം വസ്തുക്കളും 1 മില്ലിമീറ്ററിനും ഒരു സെന്റിമീറ്ററിനും ഇടയിൽ വലിപ്പമുള്ള 128 മില്യൺ വസ്തുക്കളും ബഹിരാകാശമാലിന്യമായി കുമിഞ്ഞു കൂടിയിട്ടുണ്ട്. മണിക്കൂറിൽ 28000 കിലോമീറ്ററോളം വേഗതയിൽ പൂർണ്ണമായും അനിയന്ത്രിതമായാണ് ഈ വസ്തുക്കൾ സഞ്ചരിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നത്.

US സ്പേസ് സർവൈലൻസ് നെറ്റ്‌വർക്ക് തരുന്ന വിവരം അനുസരിച്ച് 300 കിലോമീറ്റർ മുതൽ 2000 കിലോമീറ്റർ വരെ ഉയരത്തിൽ ഉള്ള ലോ എർത്ത്  ഓർബിറ്റുകളിൽ (LEO) ആണ് ഏറ്റവും കൂടുതൽ ജങ്ക് കാണപ്പെടുന്നത്. ഭൂമിയെ വലം വയ്ക്കുന്ന ആകെ വസ്തുക്കളിൽ 59% വസ്തുക്കളും മനുഷ്യനിർമ്മിത വസ്തുക്കളുടെ കൂട്ടിയിടികളും പൊട്ടിത്തെറികളും മൂലം ഉണ്ടായിട്ടുള്ള കഷണങ്ങൾ ആണ്. 16% നിഷ്ക്രിയ ഉപഗ്രഹങ്ങളും 12% റോക്കറ്റുകളുടെ അവശിഷ്ടങ്ങളും ആണ്. ആകെ വസ്തുക്കളുടെ 6% മാത്രമാണ് ഇപ്പോൾസജീവമായി പ്രവർത്തിക്കുന്ന കൃത്രിമോപഗ്രഹങ്ങൾ. ബാക്കി 94% മനുഷ്യനിർമ്മിതവസ്തുക്കളും യാതൊരു ഉപകാരവും ഇല്ലാത്ത അവശിഷ്ടങ്ങൾ മാത്രമാണ്.

സ്പേസ് ജങ്ക് ഉണ്ടാവുന്നതെങ്ങനെ?

ഭൂമിയോട് അടുത്തുള്ള ബഹിരാകാശഭാഗത്ത് സ്പേസ് ജങ്ക് ഉണ്ടാകുന്നത് പ്രധാനമായും മനുഷ്യരുടെ വിക്ഷേപണങ്ങളിലൂടെയാണ്. വിക്ഷേപണത്തിന് ശേഷം നിഷ്ക്രിയമായ ഉപഗ്രഹങ്ങളും ബഹിരാകാശപേടകങ്ങളുടെ അവശിഷ്ടങ്ങളും എല്ലാം ഇതിൽ പെടുമെന്ന് പറഞ്ഞല്ലോ. താഴ്‌ന്ന ഓർബിറ്റുകളിൽ വലം വയ്ക്കുന്ന പല അവശിഷ്ടങ്ങളും ഏതാനും വർഷങ്ങൾക്കുള്ളിൽ തന്നെ ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് പതിക്കുകയും മിക്കപ്പോഴും പൂർണ്ണമായും കത്തിത്തീരുകയും ചെയ്യും.  എന്നാൽ അതിനു സാധിക്കാത്ത കൃത്രിമവസ്തുക്കൾ താഴേക്ക് പതിക്കാനാവാതെ നൂറുകണക്കിന് വർഷങ്ങളോളം ഭൂമിയെ വലം വച്ചുകൊണ്ടിരിക്കും. രണ്ടോ അതിലധികമോ വലിയ വസ്തുക്കളുടെ കൂട്ടിയിടികൾ പലപ്പോഴും വലിപ്പം കുറഞ്ഞ അനേകം അവശിഷ്ടങ്ങളുടെ  ചിതറലുകൾക്ക് കാരണമാകാറുണ്ട്. 2009-ൽ ഒരു US കൃത്രിമോപഗ്രഹം പ്രവർത്തനരഹിതമായ മറ്റൊരു റഷ്യൻ ഉപഗ്രഹവുമായി കൂട്ടിയിടിച്ച് തകർന്നിരുന്നു. 2300-ഓളം വലിയ യന്ത്രക്കഷണങ്ങൾ ആണ് കൂട്ടിയിടിയെ തുടർന്ന് ചിതറി തെറിച്ചത്. കണക്കാക്കാൻ പറ്റാത്ത ചെറിയ കഷണങ്ങൾ അതിലും ഏറെ കാണും. ഇത്തരം ചിന്നിച്ചിതറൽ കൂടുതൽ അപകടസാധ്യത സൃഷ്ടിക്കുന്നു എന്ന് പ്രത്യേകം പറയേണ്ടല്ലോ. ശത്രുരാജ്യത്തിന്റെ ഉപഗ്രഹങ്ങളെയോ, തങ്ങളുടെ തന്നെ നിഷ്ക്രിയ ഉപഗ്രഹങ്ങളെയോ നശിപ്പിക്കുന്നതിനായി വിക്ഷേപിക്കുന്ന ആന്റി സാറ്റലൈറ്റ് മിസൈലുകളും ഇത്തരം ചിതറിത്തെറിക്കലുകൾക്ക് കാരണമാകാം.

സ്പേസ് ജങ്ക് അപകടകാരിയാകുന്നത് എങ്ങനെ?

പുതിയ ബഹിരാകാശ ദൗത്യങ്ങൾക്കും നിലവിൽ പ്രവർത്തിച്ചു കൊണ്ടിരിക്കുന്ന കൃത്രിമോപഗ്രഹങ്ങൾക്കും വലിയ ഭീഷണി ആണ് ഈ ബഹിരാകാശച്ചവറുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നത്. ഏതാനും സെന്റിമീറ്റർ വലിപ്പമുള്ള വസ്തുക്കളുമായുള്ള കൂട്ടിയിടികൾ പോലും കൃത്രിമോപഗ്രഹങ്ങളിൽ വലിയ കേടുപാടുകൾ ഉണ്ടാക്കും. ഇത്തരം കൂട്ടിയിടികൾ പരമാവധി ഒഴിവാക്കിക്കൊണ്ട് വേണം ഉപഗ്രഹങ്ങൾക്ക് പരിക്രമണം നടത്താൻ.  ഉദാഹരണത്തിന്, 2018-ൽ ക്രയോസാറ്റ് – 2 പരിക്രമണം ചെയ്യുന്ന പാതയിൽ അതിവേഗതയിൽ ഒരു വസ്തു പാഞ്ഞു വരുന്നതായി ESA കണ്ടെത്തി. ത്രസ്റ്ററുകൾ ഉപയോഗിച്ച് മറ്റൊരു ഓർബിറ്റിലേക്ക് താൽക്കാലികമായി ഉപഗ്രഹത്തെ മാറ്റിയാണ് കൂട്ടിയിടി ഒഴിവാക്കിയത്. എല്ലാ വർഷവും നൂറുകണക്കിന് തവണ ഇത്തരം കൂട്ടിയിടികൾ ഒഴിവാക്കാനുള്ള നടപടികൾ സ്വീകരിക്കേണ്ടതായി വരുന്നുണ്ട്. അത്തരം നടപടികൾ ഇന്ധനത്തിന്റെ അധിക ഉപഭോഗത്തിനും പലപ്പോഴും ഉപഗ്രഹങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനം  താൽക്കാലികമായി നിർത്തി വക്കുന്നതിനും കാരണം ആവാറുണ്ട്.

10 സെന്റിമീറ്ററിനു മുകളിൽ വലിപ്പമുള്ള വസ്തുക്കളുമായുള്ള കൂട്ടിയിടികൾ പ്രവചിക്കാനും നടപടികൾ കൈക്കൊള്ളാനും താരതമ്യേന എളുപ്പമാണ്. 1 സെന്റിമീറ്ററിലും ചെറിയ വസ്തുക്കളിൽ തട്ടിയുള്ള ആഘാതം ചെറുക്കാൻ പാകത്തിനുള്ള വിപ്പിൾ ഷീൽഡുകൾ (Whipple Shield) ബഹിരാകാശ പേടകങ്ങളിലും മറ്റും  ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. ട്രാക്ക് ചെയ്യാൻ കൂടുതൽ ബുദ്ധിമുട്ടുള്ളതിനാലും ഉയർന്ന ഗതികോർജ്ജം കാരണവും 1 സെന്റിമീറ്റർ മുതൽ 10 സെന്റിമീറ്റർ വരെ വലിപ്പമുള്ള വസ്തുക്കളാണ് കൂടുതൽ അപകടഭീഷണി ഉയർത്തുന്നത്. 2009ലെ കൂട്ടിയിടി പോലെ, വലിയ നാശനഷ്ടം ഉണ്ടാക്കുന്ന അപകടങ്ങൾ ഇതുവരെ അധികം ഉണ്ടായിട്ടില്ല. കൃത്യമായി ട്രാക്ക് ചെയ്യാൻ പറ്റാത്ത വസ്തുക്കളുമായുള്ള പല കൂട്ടിയിടികളും വെറും ‘ഭാഗ്യം’ കൊണ്ട് മാത്രമാണ് ഒഴിവാക്കപ്പെടുന്നത്  എന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞർ പോലും പറയുന്നു.

ബഹിരാകാശത്തു നിന്നും ഭൗമോപരിതലത്തിലേക്ക് പതിക്കുന്ന വസ്തുക്കളും ചെറിയതോതിൽ ഭീഷണികൾ സൃഷ്ടിക്കാറുണ്ട്. അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് വീഴുന്ന വസ്തുവിന്റെ വലിയൊരു ഭാഗവും ഘർഷണം കാരണം കത്തി നശിക്കാറാണ് പതിവ്. എന്നാലും വസ്തുവിന്റെ യഥാർത്ഥ ഭാരത്തിന്റെ 10% മുതൽ 40% വരെയുള്ള ഭാഗം ചിന്നിച്ചിതറിയ കഷണങ്ങളായി ഭൗമോപരിതലത്തിൽ പതിക്കാനുള്ള സാധ്യതയുണ്ട്.

ഏറി വരുന്ന ഗതാഗതക്കുരുക്ക് 

1957 ഇൽ സ്പുട്നിക് -1 ന്റെ വിക്ഷേപണത്തോടെയാണല്ലോ മനുഷ്യന്റെ ബഹിരാകാശയുഗം ആരംഭിക്കുന്നത്. അന്ന് മുതൽ ബഹിരാകാശത്തേക്ക് വിക്ഷേപിക്കുന്ന വസ്തുക്കളുടെ എണ്ണം കൂടിക്കൂടി വരികയാണ്. കാലാവസ്ഥാപ്രവചനം, വാർത്താവിനിമയം തുടങ്ങി സമസ്തമേഖലകളിലും കൃത്രിമോപഗ്രഹങ്ങളെ ഏതെങ്കിലും ഒക്കെ രീതിയിൽ നമ്മൾ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നുണ്ട്. സാങ്കേതികവിദ്യ നാൾക്കുനാൾ പുരോഗമിക്കുന്നതിന്റെ ഫലമായി കൂടുതൽ രാജ്യങ്ങളും സ്വകാര്യ സ്ഥാപനങ്ങളും സ്കൂളുകൾ പോലും ബഹിരാകാശവിക്ഷേപണങ്ങൾക്ക് തയ്യാറാവുകയാണ്.  SpaceXന്റെ സ്റ്റാർലിങ്ക് (starlink) പോലെയുള്ള മെഗാകോൺസ്റ്റലേഷൻ (mega constellations) പദ്ധതികളിലൂടെ പതിനായിരക്കണക്കിന് കൃത്രിമോപഗ്രഹങ്ങളാണ് ഏതാനും വർഷങ്ങൾക്കുള്ളിൽ വിക്ഷേപിക്കപ്പെടാൻ പോകുന്നത്. ഏറി വരുന്ന വിക്ഷേപണങ്ങളുടെ ഭാഗമായി ബഹിരാകാശ ഓർബിറ്റുകളിൽ ഗതാഗതക്കുരുക്കുകൾ ഉണ്ടാവാൻ സാധ്യതയുണ്ട്. ബഹിരാകാശത്തിലെ കൂട്ടിയിടികളും അപകടങ്ങളും എല്ലാം ഒഴിവാക്കാനായി ആഗോളതലത്തിൽ തന്നെ ഒരു ഗതാഗതനിയന്ത്രണസംവിധാനം ഒരുക്കാനുള്ള തയ്യാറെടുപ്പിലാണ് ലോകരാജങ്ങൾ. സ്പേസ് ജങ്ക് പരമാവധി കുറക്കാനുള്ള നടപടികളും ഈ സംവിധാനത്തിന്റെ ഭാഗമാണ്. അപകടങ്ങൾ ഒഴിവാക്കുക എന്നതിനപ്പുറം ഏതു രാജ്യത്തിനും ഉപയോഗിക്കാനാവുന്ന തരത്തിൽ, കൂടുതൽ ജനാധിപത്യപരമായി, വൃത്തിയായി ബഹിരാകാശപാതകളെ വിനിയോഗിക്കുക എന്ന ഉദ്ദേശവും ഈ ഗതാഗതനിയന്ത്രണത്തിന് പുറകിൽ ഉണ്ട്.

ബഹിരാകാശത്തിന്റെ സുസ്ഥിര വിനിയോഗം

1960കളിൽ തന്നെ സാങ്കേതികവിദഗ്ധരും ശാസ്ത്രജ്ഞരും സ്പേസ് ജങ്കിനെ കുറിച്ച് ചർച്ച ചെയ്യാൻ തുടങ്ങിയിരുന്നു. മില്യൺ കണക്കിന് ചെമ്പുകഷണങ്ങൾ ബഹിരാകാശത്തേക്ക് വിക്ഷേപിക്കുന്ന ഒരു US മിലിട്ടറി പ്രോജക്ടിന്റെ പശ്ചാത്തലത്തിൽ ആണ് ബഹിരാകാശം ‘വൃത്തി’ ആയി സൂക്ഷിക്കേണ്ടതിന്റെ ആവശ്യകതയെ കുറിച്ച് ചൂടേറിയ ചർച്ചകൾ തുടങ്ങിയത്. സ്പേസ് ജങ്കിന്റെ ആധിക്യം നിയന്ത്രിച്ചില്ലെങ്കിൽ ഭൗമാന്തരീക്ഷത്തിനു അടുത്തുള്ള ബഹിരാകാശഭാഗം ഭാവിയിൽ ഉപയോഗശൂന്യമാകും എന്നാണു ശാസ്ത്രജ്ഞർ പറയുന്നത്. അതു കൊണ്ട് തന്നെ ബഹിരാകാശരംഗത്തെ പ്രബലരാജ്യങ്ങളും സ്വകാര്യകമ്പനികളും എല്ലാം സ്പേസ് ജങ്ക് ഉണ്ടാക്കുന്ന ഗതാഗതക്കുരുക്കും അപകടങ്ങളും ഒഴിവാക്കാൻ വേണ്ടിയുള്ള നയരൂപീകരണങ്ങളും ഗവേഷണങ്ങളും തുടങ്ങിക്കഴിഞ്ഞു. ഈയിടെ നടന്ന ജി-7  ഉച്ചകോടിയിൽ എല്ലാ അംഗരാജ്യങ്ങളും  ബഹിരാകാശത്തിന്റെ സുസ്ഥിര ഉപയോഗം എന്ന മാതൃക സ്വീകരിക്കണമെന്ന് തീരുമാനിച്ചിരുന്നു. ദൗത്യപൂർത്തീകരണത്തിനു ശേഷം 25 വർഷങ്ങൾക്കുളിൽ തങ്ങളുടെ കൃത്രിമോപഗ്രഹങ്ങളെ അവയുടെ ഓർബിറ്റുകളിൽ നിന്നും മാറ്റാൻ ഐക്യരാഷ്ട്രസഭ ആവശ്യപ്പെട്ടതും ഈ അടുത്തിടെയാണ്.

നാസയുടെയും യൂറോപ്യൻ സ്പേസ് ഏജൻസിയുടെയും എല്ലാം കീഴിൽ ഭൂമിയുടെ ഓർബിറ്റുകളിൽ വലം വച്ചു കൊണ്ടിരിക്കുന്ന മുഴുവൻ വസ്തുക്കളുടെയും വിശദമായ പട്ടിക തയ്യാറാക്കാനുള്ള ശ്രമങ്ങൾ നടക്കുന്നുണ്ട്. ഓരോ വസ്തുവിന്റെയും വലിപ്പം, ആകൃതി തുടങ്ങിയ പ്രത്യേകതകൾ ഉൾപ്പെടുത്തിയുള്ള കാറ്റലോഗ് ആണ് ഉണ്ടാക്കിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നത്. ഉപഗ്രഹങ്ങളുടെ പാതയിൽ വരുന്ന അന്യവസ്തുക്കളുടെ സ്ഥാനവും വലിപ്പവും എല്ലാം ഏറ്റവും കൃത്യമായി കണക്കാക്കാനുള്ള മാർഗങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കാനുള്ള ശ്രമത്തിലാണ് വേറെ കുറെ ഗവേഷകർ. 2025 ഓടെ ബഹിരാകാശമാലിന്യങ്ങളെ നിരീക്ഷിക്കുന്നതിനു മാത്രമായി ഒരു ടെലിസ്കോപ്പ് വിക്ഷേപിക്കാൻ തയ്യാറാവുകയാണ് യൂറോപ്യൻ സ്പേസ് ഏജൻസി. ഉപയോഗം കഴിഞ്ഞ ഉപഗ്രഹങ്ങൾ ഭൗമാന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് പ്രവേശിപ്പിച്ച് കത്തിച്ചു കളയാനുള്ള മാർഗങ്ങളും തേടുന്നുണ്ട് കുറെ പേർ. നിലവിൽ ബഹിരാകാശത്തുള്ള മാലിന്യങ്ങളെ ഏറ്റവും ഫലപ്രദമായ മാർഗങ്ങളിലൂടെ ഒഴിവാക്കാനുള്ള പഠനങ്ങളും നടന്നുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു.

ബഹിരാകാശത്തിലെ മാലിന്യനിക്ഷേപം കുറച്ചുകൊണ്ട് കൂടുതൽ സുസ്ഥിരമായ രീതിയിൽ ബഹിരാകാശത്തെ ഉപയോഗപ്പെടുത്താൻ വേണ്ടി വേൾഡ് ഇക്കണോമിക് ഫോറം (WEF), യൂറോപ്യൻ സ്പേസ് ഏജൻസി, MIT മീഡിയ ലാബ് തുടങ്ങിയവർ സംയുക്തമായി സ്പേസ് സസ്‌റ്റൈനബിലിറ്റി റേറ്റിംഗ് (Space Sustainability Rating/ SSR) എന്ന സംവിധാനം രുപീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഓരോ ബഹിരാകാശദൗത്യങ്ങളും എത്രമാത്രം ബഹിരാകാശമാലിന്യം ഉണ്ടാക്കുമെന്നും അതുവഴി എന്തുമാത്രം അപകടസാധ്യത സൃഷ്ടിക്കും എന്നും  കാണിക്കുന്ന അളവുകോൽ ആയിരിക്കും SSR. 2022 മുതൽ സ്പേസ് ക്രാഫ്റ്റ്  ഓപ്പറേറ്റർമാർക്ക് SSR സെർട്ടിഫിക്കറ്റുകൾക്കായി അപേക്ഷിക്കാൻ സാധിക്കും.

അധികവായനയ്ക്ക്

1. https://www.nasa.gov/mission_pages/station/news/orbital_debris.html
2. https://www.esa.int/Safety_Security/Space_Debris/Space_debris_by_the_numbers
3. Witze, A. (2018). The quest to conquer Earth’s space junk problem. Nature, 561(7721), 24-27.
4. Morin, J. (2019). Four steps to global management of space traffic.
5. Colombo, C., Di Blas, N., Gkolias, I., Lanzi, P. L., Loiacono, D., & Stella, E. (2020). An educational experience to raise awareness about space debris. IEEE Access, 8, 85162-85178.
6. https://www.theguardian.com/science/2021/jun/01/international-space-station-robotic-arm-space-junk
7. https://www.space.com/g7-nations-commit-to-fight-space-debris
8. https://www.space.com/space-sustainability-rating-tackles-space-junk

Happy

0 0 %

Sad

0 0 %

Excited

0 0 %

Sleepy

0 0 %

Angry

0 0 %

Surprise

0 0 %