Kaut kādi no tiem nogāja no orbītas un sadega atmosfērā; taču daudzi turpināja rinķošanu apkārt Zemei, reizēm ar nopietnu ātrumu – 30 000 km stundā. Tad lūk, patlaban metāllūžņi piezemes orbītās pārsnieugši 1 miljardu (!). šie no ierindas izgājušo aparātu fragmenti var radīt (un reizēm rada) ne mazus bojājumus darbojošamies pavadoņiem. Bet tie gabali, kuri sadega atmosfērā, nes bojājumus zemiešeim. Cietās alumīnija oksīda daļiņas, kuras izveidojušas sadegšanas rezultātā, paliek gaisā desmitiem gadu ilgi – un to ieelpošana, maigi sakot, nav lietderīga veselībai.

Kā viss sākās

1957.gada 4.oktobrī orbītā tika palaists vēsturē pirmais mākslīgais Zemes pavadonis – padomju kosmiskais aparāts “Sputnk-1”. Tā apvalks bija izgatavots no speciāla alumīnija-magnija sakausējuma un nopulēts tā, lai jebkurš interesents varētu saskatīt no kosmosā lidojošā pavadoņa atstaroto gaismu ar paša vienkāršākā optiskā aparāta palīdzību.

Pirmais pavadonis svēra 83,6 kg, no kuriem 50 kg attiecās uz barošanās avotiem. Barošanās avotiem vajadzēja, papildus visam, nodrošināt nepārtrauktu signālu pārraidītāju darbu – tā, lai jebkurš varētu ne tikai ieraudzīt pavadoni, bet arī sadzirdēt ar pašu vienkāršako radioamatieru aparatūru. Par barības avotiem kalpoja sudraba-cinka akumulatori, kuros sudrabs bija ne mazāk par 10 kilogramiem.

Pērējā masa attiecās uz pārraidošo aparatūru, ventilatoru, termoreleju un citām “iekšējās apkalpošanas” sistēmām. Un tas arī bija metāls.

“Sputņiks-1” nokalpoja trīs mēnešus, pa šo laiku veicot 1440 aplidojumus ap Zemi, un izpildot visus tam uzstādītos zinātniski-inženieros (un politiskos) uzdevumus. Pēc tam sadega atmosfēras augšējos slāņos. Kosmosā viņu uznesa nesējraķete, bet patstāvīga “atgriešanās atpakaļ” nebija plānota – pavadoņa apvalks nevarēja izturēt slodzes, kuras saistītas ap gaisa berzi.

Tāds pat liktenis sagaidīja visus pārējos piezemes aparātus (izņemot nolaižamos, ar kosmonautiem vai uz borta esošo svarīgo kravu). Alternatīva bija “mūžīgais” lidojuma orbītā, sadalīšanās atsevišķos fragmentos, pārvēršanās par “kosmiskajiem atkritumiem”.

Smagi un dārgi

Ilgu laiku pavadoņu apvalkus gatavoja no tā paša materiāla, kāds bija “Sputnik-1”. Tomēr strauji augošais kosmosa atkritumu daudzums piespieda konstruktorus pievērsties stingrākam materiālam – titānam. Pavadoņi ar titāna apvalku daudz retāk izjuma kosmosā atsevišķos, orbītu kaimiņiem bīstamos fragmentos – un tādēļ noturējās līdz pat XXI gadsimta sākumam.

Taču arī titāna apvalkiem izrādījās nopietns trūkums: viņi bija pārāk smagi un dārgi maksāja. Bet jo lielāka pavadoņa masa, jo dārgāk izmaksā tā palaišana orbītā. Vidēji katrs kosmiskās kravas kilograms maksā apmēram 50 tūkstošus dolāru.

Lai samazinātu apvalka izmaksas nezaudējot apvalka aizsargīpašības, XXI gadsimta kosmosa inženieri izdomāja to izgatavot no ūdeņražplastikas.

Ūdeņražplastika – tas ir kompozīts mteriāls no savītām ūdeņraža šķiedrām, kuras izvietotas epoksīdsveķu “matricā”.  Jau no šī īsā apraksta ir skaidrs, ka materiāls ir stiprs, plastisks un tai pat laikā ciets, stabils pret saraušanām. Ūdeņražplastika ir stingrāks par tēraudu un, kas ir ne mazsvarīgi, daudz vieglāks par titānu. Udeņražplastika apvalku izmantošana atļāva samazināt pavadoņa kopējo masu apmēram par 35% - bet tas ir, piekrītiet, nopietni ekonomiskāk.

Tomēr tika noskaidrots, ka ūdeņražplastika nav ideala. Jā, pavadoņi ar ūdeņražplastikas apvalku ir vieglaki, lētāki un praktiski nesadalās gabalos orbītā pat saduroties ar kosmiskajiem atkritumiem, taču.... Kad tiem beidzās kalpošanas termiņš, tie, tāpat kā citi, sadeg atmosfēras augšējos slāņos. Bet kaitīgās vielas, kuras rodas sadegot ūdeņražplastikai, par nožēlu, ir vairāk, nekā sadegot metāla daļām.

Ko tad darīt, kā nosargāt mūsu dārgo slāpekļs-skābekļa atmosfēru no regulāri “no augšas” nākošajiem indīgajiem piemaisījumiem?

Ekoloģijas – tas ir mūsu viss

Vienkārši vajag pāriet uz ekoloģiski tīriem materiāliem, paziņoja japāņu konstruktori no Sumitomo Forestry kompānijas. Bet kāds materiāls ir vienlaicīgi ekologiski tīrs, un arī der pavadoņa apvalkam?

Pareizi, koks.

Skan ļoti neparasti, bet... zinātnieki jau ir sākuši pētījumus.

Galvenais jautājums – vai koka apvalks varēs ilglaicīgi izturēt kosmosa bargos apstākļus un pasargāt nozīmīgo pavadoņa “pildījumu”?

Kāds koks noderēs šai lomai? Kā tieši nepieciešams “norūdīt” koksni?

Ieguvumi tomēr ir acīmredzami: ja koka apvalks sadalīsies kosmosā, tā neradīs sliktumu citiem kosmosa aparātiem, bet ja sadegs atmosfērā, tas “bagātinās” to tikai ar nelielu ogļskābās gāzes daudzumu. Koks ir daudz vieglāks (tas nozīmē, ekonomiskāks), nekā jebkurš “kosmiskais” metals vai kompozīta materiāls.

Visbeidzot koks lieliski caurlaiž radioviļņus, pateicotie kam var nozīmīgi novienkāršot sakaru sistēmu un ar to arī pie viena samazināt pavadoņu izmaksas.

Taču ja augstākminētais par “koka” pavadoņiem jums liekas dīvains vai brīnumains, tad pagaidiet. Pats interesantākais vēl priekšā.

Kamēr japāņi, nesteidzoties, nodarbojas ar vakuuma mijiedarbības ar tā superzemo temperatūtru un supercietu kosmisko starojumu uz koku kompjūtermodelēšanu un miglaini dod mājienus par pirmā koka pavadoņa palaišanu tajā kaut kur 2025.gadā, viņus jau ir apdzinuši.

Koka pavadonis tiks palaists krietni ātrāk – 2021.gada rudenī. Un palaists tiks ne no japāņu salām, kurās “dzima” pati ideja, bet daudz vairāk uz ziemeļiem. Un uz rietumiem.

Kubiks kosmosā

2021.gada aprīli somu informācijas agentūra Yle publiskoja sansacionālu paziņojumu par to, ka tiek gatavots palaišanai pavadonis no bērza finiera. “Mēs pētām jautājumus par koka izmantošanu kosmosa konstrukcijās jau sen, un mums jau ir pavadonis, kurš gatavs palaišanai kosmosā,” – paziņoja WISA Woodsat misijas vadītājs Jari Mjakinens.

Misija WISA Woodsat, izrādās, sāka koka pavadoņa koncepcijas izstrādi jau 2017.gadā; patlaban, uzzinot par idejas autoru, japāņu, panākumiem, nolēma pasteigties.

Jari Mjakinens apgalvo, ka pavadoni no somu bērzu finiera varētu palaist arī tagad, ja ne dažādi birokrātiski šķēršļi. Taču šī gada rudenī “kubiks” ar 10 cm ribam tiks palaists kosmosā jebkurā gadījumā.

“Kubika” svars kopā ar pildījumu atbilst tā izmeram – apmēram 1 kg. Bet pildījums ir visumā nopietns – 9 saules baterijas, 1 radioraidītājs un 2 kameras, no kurām viena var izvirzīties uz ārpusi uz speciāla turētāja.

Daži uztvēra šo paziņojumu kā pirmā aprīļa joku – jo vairāk, ka somi izvairījās no atbildes uz jautājumu kāpēc tiesi finieris, un pie tam bērza.

Taču, liekas, viņiem ir nopietni nolūki un rudenī virs Zemes parādīsies vēl viens mākslīgs objekts.

Somi pat cer “atsist”, kaut daļēji, palaišanas izmaksas. Par pieticīgu summu 10 eiro apmērā jebkurš interesents uz Zemes varēs pieslēgties finiera pavadonim un ielādēt savā gadžetā tā veiktās fotogrāfijas.