Onderschrift: Artist's impression van puin in een lage baan om de aarde Credit: ESA
De ruimte is misschien groot - enorm, enorm, verbijsterend groot - maar de ruimte rond de aarde begint vol te raken met ruimteafval. Terwijl we worstelen met milieuproblemen als gevolg van menselijke activiteit op onze planeet, wil ESA's nieuwe 'Clean Space'-initiatief dezelfde problemen aanpakken voor haar missies, ze groener maken door meer milieuvriendelijke materialen te gebruiken en manieren te vinden om de ruimtecapaciteit te verminderen puin.
Vorige maand organiseerden ESA en Eurospace de Clean Space Eco-design en Green Technologies Workshop 2012 in Nederland. Schone ruimte is een belangrijke doelstelling van Agenda 2015, het aanstaande actieplan van het Agentschap. Het doel werd geschetst door ESA-directeur-generaal Jean-Jacques Dordain: "Als we ervan overtuigd zijn dat ruimte-infrastructuur steeds essentiëler zal worden, dan moeten we de ruimte-omgeving overdragen aan toekomstige generaties zoals we die hebben aangetroffen, dat wil zeggen ongerept."
De workshop bekeek alle aspecten van ruimtemissies, hun totale milieu-impact, van conceptontwikkeling tot levenseinde. De impact van regelgeving met betrekking tot stoffen als hydrazine, dat veel wordt gebruikt als drijfgas in ruimteprogramma's en de ontwikkeling van groene voortstuwing met drijfgassen met een verminderde toxiciteit. Milieuvriendelijkheid en duurzaamheid betekenen vaak een grotere efficiëntie, waarvan ESA hoopt dat het de industrie een concurrentievoordeel zal opleveren, dus kijken ze naar technologieën die minder energie verbruiken en minder afval produceren, waardoor de kosten worden verlaagd.
Ten slotte keken ze naar puinbeperking om de impact op de ruimteomgeving en de puinafdruk op aarde tot een minimum te beperken met behulp van gecontroleerde en ongecontroleerde re-entry-evenementen en passieve de-orbitsystemen, samen met actieve de-orbiting- en re-orbiting-systemen. Ze overwegen zelfs tether of zeilen om verlaten satellieten binnen 25 jaar uit een lage baan te slepen. Nieuwe 'design for demise'-concepten hopen te voorkomen dat brokken satellieten de re-entry overleven en intact de grond raken. Actief verwijderen van bestaand puin is ook nodig, inclusief robotmissies om satellieten te repareren of uit de baan te brengen.
Tijdens het ruimtetijdperk zijn 6000 satellieten gelanceerd; minder dan 1000 hiervan zijn nog in bedrijf. De rest is vervallen en kan fragmenteren als de overgebleven brandstof of batterijen exploderen. Met een snelheid van ongeveer 7,5 km / s heeft een schroef van 2 cm een ‘dodelijke diameter’ die voldoende is om een satelliet uit te schakelen. Als we het recente verlies van de Envisat-satelliet als voorbeeld nemen, vormt deze satelliet nu een aanzienlijke bedreiging als ruimteafval. Een analyse van ruimtepuin in de baan van Envisat suggereert dat er een kans van 15% tot 30% is op een botsing met een ander stuk rommel gedurende de 150 jaar waarvan wordt gedacht dat Envisat in een baan om de aarde zou kunnen blijven. De complexiteit en grootte van de satelliet betekent dat zelfs een klein stukje puin een "fragmentatie-evenement" kan veroorzaken dat zijn eigen populatie van ruimteafval produceert. Envisat is ook te groot om weer in de atmosfeer van de aarde te kunnen komen. De keuzes lijken te zijn om de satelliet naar een hogere, ongebruikte baan te brengen of hem terug te leiden over de Stille Oceaan.
ESA-directeur-generaal Jean-Jacques Dordain zegt: “We zullen niet alleen slagen; we hebben de hulp van iedereen nodig. De hele ruimtevaartsector moet bij ons zijn. ”
Lees hier meer over het Clean Space-initiatief van ESA
