Afgelopen weekend was er veel aandacht voor het Tiangong-1 ruimtestation. Ruimtebureaus en satellietvolgers van over de hele wereld voorspelden al geruime tijd wanneer dit station op aarde zou vallen. En nu het veilig in de Stille Oceaan is geland, ademen veel mensen opgelucht adem. Hoewel er heel weinig kans was dat enig puin op de aarde zou vallen, was de enkele mogelijkheid dat sommigen zijn deel van de angst zouden veroorzaken.
Interessant genoeg hebben zorgen over hoe en wanneer Tiangong-1 op aarde zou vallen, geholpen om het grotere probleem van orbitaal puin en terugkeer in perspectief te brengen. Volgens de SDO verbrandt er gemiddeld jaarlijks ongeveer 100 ton ruimteafval in de atmosfeer van de aarde. Het monitoren van deze herintredingen en het waarschuwen van het publiek voor mogelijke gevaren is routinewerk geworden voor experts in ruimteafval.
Deze rommel neemt de vorm aan van ter ziele gegane satellieten, ongecontroleerd ruimtevaartuig, de bovenste trappen van gebruikte raketten en verschillende afgedankte items (zoals ladingen voor lading). Na verloop van tijd wordt dit puin vertraagd door de bovenste atmosfeer van de aarde en bezwijkt het vervolgens voor de aantrekkingskracht van de aarde. Bij grotere objecten overleven sommige stukken het vurige terugkeerproces en bereiken ze het oppervlak.
In de meeste gevallen valt dit puin in de oceaan of landt ergens ver weg van de menselijke nederzetting. Deze objecten bevinden zich nog in een baan om de aarde en worden gevolgd door een Amerikaans militair radarnetwerk, ESA's Space Debris Office en andere instanties en onafhankelijke satellietvolgers. Deze informatie wordt gedeeld om ervoor te zorgen dat foutmarges kunnen worden geminimaliseerd en voorspelde herintredevensters kunnen worden beperkt.
Voor het SDO-team zijn deze inspanningen gebaseerd op gegevens en updates van ESA-lidstaten en civiele autoriteiten waarmee ze samenwerken, terwijl aanvullende informatie wordt verstrekt door telescopen en andere detectoren die worden beheerd door institutionele en particuliere onderzoekers. Een voorbeeld is de Tracking and Imaging Radar (TIRA) van het Fraunhofer Institute for High Frequency Physics and Radar Techniques nabij Bonn, Duitsland.
Dit is een uitdagende taak en vaak onderhevig aan een mate van onnauwkeurigheid en giswerk. Zoals Holger Krag, het hoofd van ESA's Space Debris Office, uitlegde:
“Met onze huidige kennis en state-of-the-art technologie zijn we niet in staat om zeer nauwkeurige voorspellingen te doen. Er zal altijd een onzekerheid van een paar uur zijn in alle voorspellingen - zelfs slechts enkele dagen voor de terugkeer kan het onzekerheidsvenster erg groot zijn. Door de hoge snelheid van terugkerende satellieten kunnen ze in die periode duizenden kilometers afleggen, en dat maakt het erg moeilijk om een precieze locatie van terugkeer te voorspellen. ”
Van de 100 ton die elk jaar onze atmosfeer binnenkomt, bestaat het overgrote deel uit kleine stukjes puin die zeer snel verbranden - en daarom geen bedreiging vormen voor mensen of infrastructuur. De grotere afdalingen, waarvan er ongeveer 50 per jaar zijn, zorgen er soms voor dat puin de oppervlakte bereikt, maar deze landen meestal in de oceaan of in afgelegen gebieden. In de geschiedenis van de ruimtevaart zijn zelfs geen slachtoffers ooit gevallen door vallend ruimteafval.
De ESA neemt ook deel aan een gezamenlijke volgcampagne van het Inter Agency Space Debris Coordination Committee, dat bestaat uit experts van 13 ruimteagentschappen. Naast de ESA omvat deze commissie verschillende Europese ruimteagentschappen, NASA, Roscosmos, de Canadian Space Agency, de Japanese Aerospace Exploration Agency, de Indian Space Research Organization, de China National Space Agency en de State Space Agency of Ukraine.
Het doel van deze campagnes is dat ruimtevaartorganisaties hun respectievelijke trackinginformatie van radar en andere bronnen verzamelen. Door dit te doen, kunnen ze elkaars gegevens analyseren en verifiëren en de voorspellingsnauwkeurigheid voor alle leden verbeteren. De ESA was gastheer van de campagne van 2018, die volgde op de terugkeer van het Chinese Tiangong-1-ruimtestation toen het dit weekend de atmosfeer van de aarde binnendrong - de details daarvan staan op de ESA-blog Rocket Science.
"Tegenwoordig vertrouwt iedereen in Europa op het Amerikaanse leger voor gegevens over de baan om de ruimte: we missen het radarnetwerk en andere detectoren die nodig zijn om onafhankelijke tracking en monitoring van objecten in de ruimte uit te voeren," zei Krag. "Dit is nodig om een zinvolle Europese deelname aan de wereldwijde inspanningen voor ruimteveiligheid mogelijk te maken."
Hoewel het voorspellen wanneer en waar ruimtepuin onze atmosfeer zal binnendringen misschien nog geen exacte wetenschap is, heeft het één ding voor zich: het 100% veiligheidsrecord. En zoals de Tiangong-1-afdaling aantoonde, zorgen vroegtijdige waarschuwing en actieve tracking ervoor dat potentiële bedreigingen ruim van tevoren worden herkend.
Geniet in de tussentijd van deze video over de terugkeercontrole van het Space Debris Office, met dank aan de ESA:
