Ruimteafval, ruimteafval, ruimteafval - noem het wat je wilt, maar net zoals troep en afval hier op aarde problemen veroorzaken, in ruimtebesparende boosterfasen, bouten en moeren van ISS-constructie, verschillende accidentele teruggooi zoals ruimtepakhandschoenen en camera's, en fragmenten van geëxplodeerde ruimtevaartuigen kunnen een ernstig probleem worden voor de toekomst van ruimtevaart als er nu geen maatregelen worden genomen om de dreiging te verminderen. Het European Space Operations Center heeft een aantal verrassende beelden samengesteld die dit probleem belichten. Hierboven is een afbeelding van de traceerbare objecten in een baan om de aarde in een lage baan om de aarde (LEO - de fuzzy cloud rond de aarde), een geostationaire baan om de aarde (GEO - verder naar buiten, ongeveer 35.786 km (22.240 mijl) boven de aarde) en alle punten daartussenin .
Tussen de lancering van Spoetnik op 4 oktober 1957 en 1 januari 2008 hebben ongeveer 4600 lanceringen zo'n 6000 satellieten in een baan om de aarde gebracht; ongeveer 400 reizen nu buiten de aarde op interplanetaire trajecten, maar van de resterende 5600 zijn slechts ongeveer 800 satellieten operationeel - ongeveer 45 procent hiervan zijn zowel in LEO als GEO. Ruimtepuin bestaat uit de steeds groter wordende hoeveelheid inactieve ruimtehardware in een baan om de aarde, evenals fragmenten van ruimtevaartuigen die zijn opgebroken, geëxplodeerd of anderszins in de steek gelaten. Ongeveer 50 procent van alle traceerbare objecten is te wijten aan explosies in de ruimte (ongeveer 200) of botsingen (minder dan 10).
Ambtenaren van het Space Shuttle-programma hebben gezegd dat de shuttle regelmatig klappen krijgt van ruimtepuin en dat er in de loop van de jaren meer dan 80 ramen moesten worden vervangen. Het ISS moet af en toe ontwijkende manoeuvres uitvoeren om botsingen met ruimteafval te voorkomen. En natuurlijk zit dit puin niet alleen stil: in de ruimte kunnen de relatieve snelheden behoorlijk hoog zijn, variërend in de tienduizenden kilometers per uur.
Voor de Envisat-satelliet zegt de ESA bijvoorbeeld dat de meest waarschijnlijke relatieve snelheid tussen de satelliet en een puinobject 52.000 kilometer per uur is. Als een puinobject een satelliet, het ISS of de shuttle raakt, kan het bij die snelheden ernstige schade of catastrofe veroorzaken.
Hierboven is een afbeelding van puin in een polaire baan rond de aarde. Uit de onderstaande afbeelding is duidelijk hoe explosies van ruimtevaartuigen nog meer verspreid puin veroorzaken. Zelfs na het einde van de missie ontploffen batterijen en systemen onder druk, evenals brandstoftanks. Dit genereert puinobjecten die bijdragen aan de groeiende populatie van materialen in een baan, variërend van minder dan een micrometer tot 10 centimeter of meer.
Ongeveer 40% van het op de grond traceerbare ruimteafval is afkomstig van explosies, die nu vier tot vijf per jaar bedragen. In 1961 verdrievoudigde de eerste explosie de hoeveelheid traceerbaar ruimtepuin. In de afgelopen tien jaar zijn de meeste operators begonnen met het toepassen van passieve maatregelen aan boord om latente energiebronnen te elimineren die verband houden met batterijen, brandstoftanks, voortstuwingssystemen en pyrotechniek. Maar dit alleen is onvoldoende. Momenteel zouden de botsingen, over 20 of 30 jaar, de explosies als bron van nieuw puin overtreffen.
De ESA zegt dat het van cruciaal belang is om onmiddellijk te beginnen met het implementeren van mitigatiemaatregelen. Deze afbeelding toont een simulatie van de 2112 GEO-omgeving in het geval dat er geen maatregelen worden genomen. In het bovenste paneel kan met mitigerende maatregelen een veel schonere ruimteomgeving worden waargenomen als het aantal explosies drastisch wordt verminderd en als er geen missiegerelateerde objecten worden uitgeworpen. Het onderste paneel toont het "business-as-usual" -scenario, zonder dat er mitigerende maatregelen zijn genomen. Om de steeds grotere hoeveelheid puin te stoppen, moeten echter ambitieuzere mitigatiemaatregelen worden genomen. Het belangrijkste is dat ruimtevaartuigen en raketstadia moeten worden gedecoreerd en na de voltooiing van hun missie naar de aarde moeten terugkeren.
Ze branden in de atmosfeer of spetteren in onbewoonde oceaangebieden. In het geval van telecommunicatie en andere satellieten die in de commercieel waardevolle geostationaire zone opereren, moeten ze hun satellieten naar een veilige verwijderingsbaan brengen, zoals hieronder wordt getoond.
Er zijn andere maatregelen, zoals het verminderen van het aantal missiegerelateerde objecten en het beheersen van het risico op terugkeer, maar dit zijn de basisprincipes. Het probleem is dat dergelijke mitigerende maatregelen brandstof en operationele tijd kosten en daarom de kosten verhogen. In de commerciële wereld kan dit concurrentievermogen zijn, tenzij er internationale consensus bestaat om dergelijke kosten te accepteren.
Oorspronkelijke nieuwsbron: ESA
