Upadek szczątków kosmicznych na terytorium państwa. Procedury postępowania [ANALIZA]

Opracowanie skutecznej procedury postępowania w przypadku upadku szczątków kosmicznych wymaga działań na kilku poziomach: administracyjno–prawnym, organizacyjnym, technologicznym i środowiskowym. Istotne są zdolności szybkiego reagowania instytucji państwowych, koordynacja służb ratunkowych oraz międzynarodowa współpraca w zakresie monitorowania przestrzeni kosmicznej.

Jednocześnie niezbędne jest zwiększenie świadomości społeczeństwa oraz rozwój nowoczesnych technologii, które pozwolą na dokładniejsze przewidywanie i zarządzanie podobnymi zdarzeniami w przyszłości. Wdrożenie kompleksowego systemu postępowania pozwoli na minimalizację zagrożeń i zapewni większe bezpieczeństwo zarówno dla obywateli, jak i dla infrastruktury krytycznej państwa.

Incydent z fragmentami rakiety Falcon 9 na terytorium Polski

W lutym 2024 roku na terytorium Polski odnaleziono fragmenty drugiego stopnia rakiety Falcon 9, należącej do firmy SpaceX. Rakieta ta została wystrzelona w ramach misji transportującej satelity Starlink na orbitę okołoziemską. Po zakończeniu operacji, drugi stopień rakiety miał ulec całkowitemu spaleniu w atmosferze, jednak część jego szczątków przetrwała wejście w atmosferę i spadła na ziemię.

Odnalezienie szczątków nastąpiło w okolicach Komorników, Wirów, Śliwna i Szamotuałach. Mieszkańcy, którzy napotkali nietypowe obiekty, zgłosili sprawę lokalnym służbom. Początkowo nie było pewności co do ich pochodzenia, jednak po analizie eksperci potwierdzili, że są to elementy izolacyjne używane w rakietach Falcon 9, prawdopodobnie fragmenty osłon termicznych lub zbiorników.

Po otrzymaniu zgłoszenia na miejsce przybyły odpowiednie służby, w tym straż pożarna i policja, które zabezpieczyły teren i dokonały wstępnej oceny ryzyka. O zdarzeniu poinformowano także Polską Agencję Kosmiczną (POLSA), która natychmiast skierowała do miejsca zdarzenia swojego pracownika, który dokonał oględzin obiektów.

Nie odnotowano żadnych szkód ani zagrożenia dla zdrowia ludzi. Jednak incydent wywołał zainteresowanie opinii publicznej oraz dyskusję na temat potencjalnych zagrożeń związanych z powrotem obiektów kosmicznych na Ziemię. Szczątki drugiego stopnia rakiety teoretycznie powinny były całkowicie spłonąć w atmosferze, lecz z różnych powodów część z nich przetrwała. Możliwe przyczyny to:

• Niepełne spalenie się elementów – niektóre materiały używane w konstrukcji rakiety mogą być bardziej odporne na wysokie temperatury i przetrwać wchodzenie w atmosferę;
• Nietypowa trajektoria deorbitacji – rakiety są projektowane tak, aby ich elementy spalały się nad oceanami lub obszarami niezamieszkanymi. W tym przypadku trajektoria mogła nie przebiegać zgodnie z założeniami;
• Nieprzewidziane warunki atmosferyczne – opory powietrza, prądy strumieniowe oraz inne czynniki atmosferyczne mogą wpłynąć na zmianę toru lotu szczątków;

Incydent z fragmentami Falcona 9 zwrócił uwagę na rosnący problem śmieci kosmicznych oraz potrzebę efektywniejszego monitorowania obiektów powracających na Ziemię. Mimo że szczątki nie wyrządziły żadnych szkód, sytuacja skłoniła ekspertów i administrację państwową do refleksji nad mechanizmami monitorowania oraz reagowania na tego typu zdarzenia.

Z prawnego punktu widzenia incydent mógł również budzić pytania dotyczące odpowiedzialności. Prawo kosmiczne, a w szczególnościKonwencja o międzynarodowej odpowiedzialności za szkody wyrządzone przez obiekty kosmiczne z 1972 roku, nakłada na państwa odpowiedzialność za szkody wyrządzone przez ich obiekty kosmiczne na terytorium innych państw. W tej sytuacji nie doszło do strat materialnych ani ofiar, co oznacza, że formalne roszczenia wobec SpaceX byłyby niezasadne.

Incydent pokazał, że choć technologia kosmiczna jest coraz bardziej zaawansowana, wciąż istnieje ryzyko związane z niekontrolowanym upadkiem szczątków kosmicznych. Konieczne mogą być dalsze prace nad doskonaleniem systemów umożliwiających prognozowanie trajektorii obiektów kosmicznych wracających na Ziemię, rozwojem technologii umożliwiających kontrolowane deorbitowanie zużytych elementów rakiet oraz wzmocnieniem współpracy międzynarodowej w zakresie monitorowania powrotów obiektów kosmicznych.

Polska, jako kraj rozwijający sektor kosmiczny, powinna również wprowadzić jasne procedury postępowania na wypadek podobnych incydentów w przyszłości, aby zapewnić skoordynowane działanie służb i minimalizację potencjalnych zagrożeń.

Aspekty administracyjno–prawne

W przypadku upadku szczątków kosmicznych na terytorium Polski kluczowe jest szybkie powiadomienie odpowiednich instytucji odpowiedzialnych za bezpieczeństwo narodowe i zarządzanie kryzysowe. Procedura powinna obejmować natychmiastowe zgłoszenie zdarzenia do Rządowego Centrum Bezpieczeństwa (RCB), Ministerstwa Obrony Narodowej (MON) oraz Polskiej Agencji Kosmicznej.

W następnym kroku należałoby podjąć współpracę z międzynarodowymi organizacjami. Do wiodących należą Europejska Agencja Kosmiczna (ang.European Space Agency – ESA) oraz Biuro ONZ ds. Przestrzeni Kosmicznej (ang.United Nations Office for Outer Space Affairs – UNOOSA).

Z prawnego punktu widzenia duże znaczenie posiadają międzynarodowe traktaty, w szczególnościKonwencja o międzynarodowej odpowiedzialności za szkody wyrządzone przez obiekty kosmiczne z 1972 roku. Określa ona zasady ponoszenia odpowiedzialności za szkody wyrządzone przez obiekty kosmiczne. Polska powinna przeanalizować sytuację pod kątem możliwości dochodzenia roszczeń od podmiotu odpowiedzialnego za dany obiekt, w tym przypadku od firmy SpaceX lub państwa, pod którego jurysdykcją rakieta została wystrzelona.

Warto również wprowadzić krajowe regulacje dotyczące procedur postępowania w takich sytuacjach. Jednym z rozwiązań mogłoby być ustanowienie dedykowanego zespołu w ramach POLSA, który będzie zajmował się analizą podobnych incydentów i koordynacją działań.

Aby usprawnić reakcję na tego rodzaju zdarzenia, konieczne jest opracowanie szczegółowego protokołu działania. Powinien on obejmować zarówno procedury zgłaszania incydentów, jak i zasady współpracy z zagranicznymi podmiotami odpowiedzialnymi za obiekty kosmiczne. Włączenie tego rodzaju wytycznych do istniejących strategii zarządzania kryzysowego pozwoli na sprawniejsze podejmowanie decyzji i minimalizację zagrożeń.

Aspekty organizacyjne

Reakcja na upadek szczątków kosmicznych powinna opierać się na skutecznym systemie monitorowania oraz szybkiej identyfikacji zagrożenia. Niezbędne jest stworzenie krajowego systemu śledzenia potencjalnie niebezpiecznych obiektów, który mógłby działać w połączeniu z międzynarodowymi systemami wykrywania. Dzięki temu możliwe byłoby wcześniejsze ostrzeganie służb ratunkowych oraz administracji państwowej o ryzyku upadku szczątków na terytorium Polski.

Obecnie Polska Agencja Kosmiczna POLSA, działając w ramach unijnej organizacji EU SST (EU Space Surveillance and Tracking), monitoruje trajektorie satelitów i śmieci kosmicznych. Agencja dostarcza dane z systemów teleskopów POLSA rozmieszczonych na pięciu kontynentach oraz wykorzystujemy dane z kilkunastu teleskopów będących własnością instytucji naukowych i firm prywatnych. Warto jednak zauważyć, że obiektów przewidywanych do wejścia w atmosferę jest średnio kilka dziennie.

W sytuacji rzeczywistego incydentu priorytetowe znaczenie reprezentuje także koordynacja działań na miejscu zdarzenia. Służby odpowiedzialne za bezpieczeństwo, w tym siły zbrojne, straż pożarna oraz specjalistyczne jednostki ds. zagrożeń chemicznych i biologicznych, powinny jak najszybciej zabezpieczyć teren i ocenić potencjalne ryzyko. Szczątki mogą zawierać materiały toksyczne lub niebezpieczne, dlatego ich identyfikacja i bezpieczne usunięcie musi być priorytetem.

W przypadku ostatniego wydarzenia związanego z fragmentami Falcon 9 w Polsce, Polska Agencja Kosmiczna poinformowała, że co tydzień wysyła do zainteresowanych ministerstw i służb raporty o sytuacji na orbicie uwzględniając starty i przewidywane oraz dokonane deorbitacje. Agencja zaznaczyła jednak, że komunikaty te mają charakter wyłącznie informacyjny, gdyż nie sposób przewidzieć czy obiekt nie spali się całkowicie, zaś miejsca ewentualnego upadku nie da się przewidzieć z precyzją lepszą niż kilkaset kilometrów.

Równie ważnym elementem jest też komunikacja z obywatelami. Społeczeństwo powinno być informowane o możliwych zagrożeniach oraz o zasadach postępowania w przypadku odnalezienia fragmentów obiektu kosmicznego. Wdrożenie systemu powiadamiania, np. poprzez Alert RCB, pozwoliłoby na szybkie dotarcie do mieszkańców zagrożonego obszaru i przekazanie im instrukcji dotyczących zachowania ostrożności. Warto również przeprowadzać kampanie edukacyjne, które zwiększą świadomość społeczeństwa na temat zagrożeń związanych z upadkiem szczątków kosmicznych oraz sposobów ich zgłaszania odpowiednim służbom.

Aspekty środowiskowe

Upadek fragmentów rakiet, satelitów lub innych obiektów kosmicznych może powodować zanieczyszczenie gleby, wody i powietrza. Szczątki mogą zawierać pozostałości paliwa rakietowego, które często składa się z substancji toksycznych, takich jak hydrazyna lub tetratlenek diazotu. W przypadku kontaktu z glebą lub wodami gruntowymi, tego rodzaju związki mogą stanowić zagrożenie dla lokalnej fauny i flory oraz zdrowia ludzi. Dlatego w procedurze reagowania na takie incydenty muszą zostać objęte wytycznymi dotyczącymi oceny ryzyka ekologicznego i działań neutralizacyjnych.

Pierwszym krokiem powinno być przeprowadzenie szybkiej analizy składu chemicznego znalezionych szczątków oraz pobranie próbek gleby i wody w miejscu ich upadku. Służby ochrony środowiska i wyspecjalizowane laboratoria powinny mieć opracowane procedury pozwalające na identyfikację potencjalnie szkodliwych substancji. W razie wykrycia skażenia należałoby wdrożyć odpowiednie środki rekultywacyjne, w tym usuwanie skażonej gleby czy oczyszczanie wód gruntowych.

Dodatkowo istotne jest wprowadzenie mechanizmu monitorowania długoterminowych skutków upadku szczątków kosmicznych. Niektóre substancje mogą rozkładać się przez długi czas, a ich wpływ na ekosystemy może ujawniać się stopniowo. System monitoringu środowiskowego mógłby obejmować cykliczne badania terenowe, zwłaszcza jeśli szczątki spadły na obszary chronione, do których zaliczają się parki narodowe i rezerwaty przyrody.

Kolejnym zagadnieniem jest problem przestrzegania zasad odpowiedzialności ekologicznej przez podmioty prowadzące działalność kosmiczną. Trzeba rozważyć międzynarodowe regulacje nakładające na operatorów satelitów i rakiet obowiązek opracowania strategii minimalizacji ryzyka skażenia środowiska w przypadku niekontrolowanego upadku ich sprzętu. Można również promować rozwój bardziej ekologicznych technologii napędowych, które zmniejszą ilość toksycznych odpadów powstających w wyniku eksploatacji przestrzeni kosmicznej.

Z perspektywy Polski zasadne byłoby uwzględnienie lokalnych przepisów dotyczących ochrony środowiska oraz włączyć do działań ekspertów z instytucji zajmujących się ekologią, takich jak Główny Inspektorat Ochrony Środowiska. Ich zadaniem byłoby nie tylko monitorowanie skutków ekologicznych, ale również opracowanie wytycznych dotyczących bezpiecznego usuwania szczątków kosmicznych i minimalizowania ich wpływu na przyrodę.

Udoskonalenie koncepcji postępowania w przypadku upadku szczątków kosmicznych

Aby koncepcja postępowania w przypadku upadku szczątków kosmicznych była skuteczna, konieczne jest jej dopracowanie i wdrożenie w sposób zapewniający efektywność działania różnych instytucji oraz współpracę na poziomie krajowym i międzynarodowym. Istotne jest dostosowanie istniejących procedur kryzysowych do specyfiki zagrożeń wynikających z deorbitacji obiektów kosmicznych oraz rozwój narzędzi monitorujących i reagujących.

Podstawą skutecznego reagowania na upadki szczątków kosmicznych jest ich wcześniejsze wykrycie i oszacowanie miejsca oraz czasu ich ewentualnego lądowania. Polska powinna inwestować w rozwój technologii śledzenia i prognozowania upadków, pozwalających na monitorowanie obiektów wchodzących w atmosferę. Można to osiągnąć poprzez:

• Integrację krajowego systemu obrony powietrznej z międzynarodowymi sieciami śledzenia, takimi jak US Space Surveillance Network czy ESA Space Debris Office;
• Rozwój krajowych systemów radarowych zdolnych do wykrywania dużych obiektów na niskiej orbicie okołoziemskiej (ang.Low Earth Orbit – LEO);
• Wdrożenie algorytmów prognozujących trajektorie szczątków kosmicznych i analizujących potencjalne miejsca ich upadku.

Dodatkowo warto rozważyć wykorzystanie technologii sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego do analizy danych z systemów monitorowania oraz przewidywania zagrożeń w czasie rzeczywistym.

Obecne przepisy prawne dotyczące incydentów związanych z przestrzenią kosmiczną w Polsce są ograniczone, dlatego konieczne jest ich dostosowanie do rosnącego zagrożenia wynikającego z rozwoju sektora kosmicznego. Polska powinna:

• Wprowadzić szczegółowe przepisy dotyczące postępowania w przypadku upadku szczątków kosmicznych;
• Określić procedury współpracy z międzynarodowymi podmiotami, w tym NASA, ESA, ONZ, w celu szybszej identyfikacji i wyjaśnienia odpowiedzialności prawnej za zdarzenie;
• Stworzyć krajowy fundusz lub mechanizm awaryjny na pokrycie kosztów zabezpieczania terenu i usuwania szczątków, w przypadku gdy dochodzenie roszczeń od właściciela obiektu będzie utrudnione;
• Ponadto należy dążyć do aktywnego uczestnictwa w międzynarodowych negocjacjach dotyczących przyszłych regulacji dotyczących śmieci kosmicznych i odpowiedzialności za ich upadki.

Aby służby mogły skutecznie reagować na upadki szczątków kosmicznych, niezbędne jest przeprowadzenie cyklicznych szkoleń i ćwiczeń symulacyjnych. W ramach przygotowań można:

• Wdrożyć specjalne programy szkoleniowe dla straży pożarnej, sił zbrojnych, policji oraz służb chemicznych i biologicznych dotyczące identyfikacji i zabezpieczania potencjalnie niebezpiecznych fragmentów;
• Przeprowadzać regularne ćwiczenia terenowe na wypadek upadku szczątków na różne rodzaje terenu (np. obszary miejskie, leśne, wodne);
• Stworzyć specjalistyczne zespoły szybkiego reagowania, które w razie potrzeby mogłyby zostać wysłane do miejsca incydentu i ocenić poziom zagrożenia.

Co więcej trzeba zaangażować lokalne samorządy w proces przygotowań, ponieważ to one często jako pierwsze będą miały kontakt z mieszkańcami w rejonach potencjalnego upadku szczątków. Każdy przypadek upadku szczątków kosmicznych powinien być oceniany pod kątem jego wpływu na środowisko. Polska powinna rozwijać zdolności laboratoryjne umożliwiające szybkie badanie składu chemicznego znalezionych fragmentów oraz ich wpływu na lokalne ekosystemy.

Dodatkowo można wdrożyć procedury rekultywacyjne dla obszarów skażonych przez szczątki zawierające toksyczne substancje, a także tworzyć mechanizmy długofalowego monitorowania wpływu upadków na środowisko, np. poprzez okresowe badania jakości gleby i wody. Do tego ważne będzie zobowiązanie właścicieli obiektów kosmicznych do raportowania potencjalnych zagrożeń środowiskowych związanych z ich technologią.

Wdrożenie koncepcji w praktyce

Aby wdrożyć koncepcję, konieczne są skoordynowane działania na poziomie rządowym, naukowym i technologicznym. Proces wdrażania można podzielić na kilka etapów.

Etap 1: Opracowanie i zatwierdzenie krajowego planu działania

W pierwszej kolejności rząd powinien powołać międzyresortowy zespół składający się z przedstawicieli MON, RCB, POLSA oraz służb ratunkowych, który opracuje krajowy plan działania w przypadku upadku szczątków kosmicznych. Dokument ten powinien zawierać szczegółowe procedury oraz mechanizmy współpracy z partnerami międzynarodowymi.

Etap 2: Testowanie i doskonalenie procedur

Kolejnym krokiem powinno być przeprowadzenie ćwiczeń symulacyjnych obejmujących różne scenariusze, np. upadek szczątków w terenie zamieszkałym, na obszarze leśnym lub w wodzie. Testy pozwolą na identyfikację ewentualnych luk w procedurach i ich dostosowanie do realnych zagrożeń.

Etap 3: Modernizacja infrastruktury technologicznej

Na tym etapie Polska powinna podjąć kroki w celu rozwoju systemu radarowego i satelitarnego zdolnego do monitorowania obiektów kosmicznych. Można to osiągnąć poprzez współpracę z ESA i NATO oraz inwestycje w krajowe projekty badawcze dotyczące technologii śledzenia obiektów wchodzących w atmosferę.

Etap 4: Wdrożenie przepisów prawnych i międzynarodowa współpraca

Równolegle z działaniami technologicznymi powinno nastąpić dostosowanie krajowego prawa do wyzwań związanych z upadkami szczątków kosmicznych. Polska powinna również aktywnie uczestniczyć w międzynarodowych negocjacjach dotyczących regulacji związanych z odpadami kosmicznymi i odpowiedzialnością za szkody.

Etap 5: Edukacja i świadomość społeczna

Ostatnim, ale równie istotnym krokiem, jest edukacja obywateli. Kampanie informacyjne powinny nauczyć ludzi, jak rozpoznawać potencjalnie niebezpieczne szczątki kosmiczne i jak zgłaszać ich znalezienie odpowiednim służbom.