زبالههای فضایی که طی چند دهه فعالیت انسان در مدار زمین رهاشدهاند، اکنون در پیشبرد برنامههای توسعه فضایی کشورهای گوناگون به یک معضل تبدیلشده و در برخی موارد موجب بروز مشکلاتی در مأموریتهای فضایی میشوند.وجود حجم زیاد ماهوارههای از رده خارج، ادوات و تجهیزات دورریز ایستگاههای فضایی و دیگر تجهیزات ساختهشده توسط انسان که در مدار کره زمین قرار دارند، به یک معضل جدی برای فضانوردان و فضاپیماهای ساخت بشر تبدیلشده است.بر اساس آمارهای موجود؛ بیشترین میزان زبالههای فضایی موجود در مدار زمین به سه کشور روسیه؛ ایالاتمتحده آمریکا و چین تعلق دارد. اکنون بیش از 17 هزار و 472 شیء ساختهشده توسط انسان در نزدیکی کره زمین و در مدار این سیاره سرگردان هستند. در میان این تعداد شیء موجود در مدار زمین، فقط یک هزار و 442 شیء در حال فعالیت است و مابقی آنها به تعداد 16 هزار و 30 قطعه، زباله محسوب میشود که در بین آنها 2 هزار و 689 ماهواره از رده خارج وجود دارد.
بر اساس آخرین گزارش رسمی منتشرشده در سال 2015 میلادی که توسط کارشناسان مرکز بالستیک انستیتوی پژوهشی ساخت ماشین (TsNIImash) – که یکی از مؤسسات اصلی سازمان فضایی روسیه محسوب میشود- تهیه و ارائهشده، در بین هزاران شیء موجود در مدار زمین 6 هزار و 196 قطعه از زبالههای سرگردان توسط کشور روسیه تولیدشدهاند و 4 هزار و 878 قطعه از مجموع زبالههای فضایی نیز به ایالاتمتحده امریکا تعلق دارد. در این میان کشور چین که نسبت به دو کشور دیگر، یک نیروی جدید در پژوهشهای فضایی به شمار میرود با تولید 3 هزار و 645 قطعه زباله فضایی در رده سوم این فهرست قرارگرفته است. وجود زبالههای فضایی به یک معضل جدی برای فضانوردان و فضاپیماهای ساخت بشر تبدیلشده است.در این آمار همچنین عنوانشده است که علاوه بر زبالههای فضایی موجود در مدار زمین، صدها ماهواره و مدارگرد پژوهشی، نظامی و جاسوسی نیز در مدار زمین قرار دارند که در حال استفاده بوده و بهعنوان زباله فضایی محسوب نمیشوند.
بیشترین تعداد این ماهوارههای در حال خدمت به ایالاتمتحده آمریکا تعلق دارد که مالکیت 542 ماهواره را در مدار زمین در اختیار دارد و پسازآن کشور چین با 163 ماهواره و روسیه با 139 ماهواره در ردههای بعدی جای گرفتهاند.عمده اشیای غیرمفید موجود در مدار زمین عبارتند از: راکتهای فضاپیما، ماهوارههای از رده خارج، بقایای وسایل نقلیه فضایی و زبالهها و قطعات فضاپیماها و ماهوارههای موجود در مدار زمین که کارشناسان، در شرایط فعلی وزن کلی این زبالههای فضایی را، نزدیک به صد هزار تن تخمین زدهاند.در سالهای اخیر تلاشهای فراوانی برای حل این موضوع از سوی کشورهای مختلف انجامشده است. اگرچه تاکنون درباره مبارزه و نابودی این زبالههای فضایی، راهکارهای متعددی ارائهشده است اما برخی از این راهکارها موجب نگرانی دانشمندان شده و بحثهای فراوانی در پی داشته است، برای مثال بهتازگی گروهی از پژوهشگران عنوان کردند که میتوان با استفاده از سلاحهای اتمی به جنگ این زبالههای فضایی رفت.به باور دانشمندان وجود این حجم از اشیا معلق در فضا که در سالهای پیش رو ممکن است با زمین برخورد کنند، بهطور طبیعی نگرانکننده است ولی با استفاده از بمب اتمی برای نابودی این زبالهها، بدون تردید ما قادر به از بین بردن تمامی اشیا موجود در مدار زمین نخواهیم بود و در ادامه این اشیاء به آلودگیهای رادیواکتیو آغشته شده و این موضوع خود میتواند بحرانی جدید و بسیار جدی برای کره زمین ایجاد کند. درواقع با این روش ما اشیاء و قطعات جدید را خطرناکتر از قبل در مدار زمین تولید میکنیم.
البته همه روشهای ارائهشده برای مقابله با این معضل، مانند روش فوق، خطرناک نیست. مدتی پیش گروهی از پژوهشگران دانشگاه سنپترزبورگ با ابداع روشی جدید این امکان را برای فضاپیماها به وجود آوردند تا با زبالههای فضایی برخورد نکرده و صدمه نبینند. این سیستم قادر به شناسایی این زبالهها در مسیر فضاپیما بوده و مسیر بدون خطر را به فضاپیما معرفی میکند.از سوی دیگر بهتازگی دانشمندان از ساخت یک مدل کامپیوتری جدید در ایرلند خبر دادهاند که روش تازه دفاعی در مدار زمین برای مقابله با زبالههای فضایی محسوب میشود. پژوهشگران کالج Trinity، قدیمیترین دانشگاه کشور ایرلند، گزارش دادهاند که روشهای جدید ریاضی به پیشبینی شرایط اضطراری در فضای مدار زمین کمک خواهد کرد.
یکی دیگر از الگوهای ارائهشده برای مقابله با این بحران توسط پژوهشگران دانشگاه پلیتکنیک شهر سنپترزبورگ روسیه ارائهشده است. این سیستم بر مشاهده و اندازهگیری زبالههای فضایی در مدار زمین مبتنی است و بر روی فضاپیماها نصب خواهد شد. این سیستم قادر به شناسایی این زبالهها در مسیر فضاپیما بوده و مسیر بدون خطر را به فضاپیما معرفی میکند.این سیستم جدید با اعلام دقیق موضع زبالههای فضایی به فضانوردان این امکان را میدهد که در صورت مواجهه با یک زباله فضایی در مسیر حرکت خود، آن را منهدم کرده یا تغییر مسیر بدهند.