Ruimteschroot, ook wel ruimteafval of space junk, is een groeiend probleem sinds het eerste contact met de ruimte in 1957, toen de eerste kunstmatige satelliet in een baan om de aarde werd gebracht. Dat was een ingrijpend moment voor de mensheid. Daarna namen het aantal satellieten en raketlanceringen snel toe. Het was fantastisch!
Door de aarde beter te begrijpen en onze plek in het heelal te ontdekken, ontwikkelde technologie zich razendsnel en raakte Industry 4.0 aan elk aspect van het leven. Maar al die grote momenten hadden gevolgen. Waar blijft het afval van een ruimteschip? Waar gaan de restanten van een verloren raket heen? Dat stukje ruimteschroot kwam niet ver: het werd ruimteafval. Direct na het begin van het ruimtetijdperk, met de lancering van Spoetnik 1 en de beroemde ruimtewedloop, begon de hoeveelheid snel te groeien. Elke satelliet kan puin worden en meer lanceringen vergroten het botsingsrisico.
Wat is ruimteafval?
Ruimteafval, ruimtepuin of ruimteschroot is alles wat de mens in de ruimte heeft achtergelaten en niet meer functioneert. Voorbeelden:
- onderdelen van het ruimtevaartuig die bij de lancering opzettelijk worden losgelaten;
- onbedoeld losgekomen delen van een raket, zoals verfschilfers;
- resultaten van botsingen of explosies;
- dode satellieten;
- afval van ruimtevaartuigen en meer.
Hoeveel stukken ruimteschroot worden gevolgd?
Sinds 1957 is het 18th Squadron van de VS de centrale tracker, terwijl ruimteagentschappen als ESA, Rusland en China eigen gegevens bijhouden. Het volgen gebeurt met krachtige radar- of sonarsystemen. Volgens de Europese ruimtevaartorganisatie ESA cirkelen er bijna 130 miljoen objecten van 1 mm tot 10 cm en 34.000 objecten groter dan 10 cm om de aarde; zie de ESA-pagina over ruimteafval. Volgens NASA is het totale gewicht meer dan 8.000 ton.
Ze bewegen met 7 tot 8 km/s, en bij een botsing kan dat oplopen tot 10 of zelfs 15 km/s. Zelfs de kleinste stukjes vormen dus een groot risico.
Waarom is ruimteschroot gevaarlijk?
Rond de aarde draaien zo’n 9.000 satellieten, waarvan veel nog werken. Van militaire operaties tot communicatie: kritieke en dagelijkse taken zijn ervan afhankelijk. Meer dan 30.000 traceerbare stukken ruimtepuin die satellieten raken, veroorzaken grote verstoringen, zelfs kleine fragmenten. Ook ruimtevaartuigen en astronauten in een baan lopen gevaar. Zo gaat dat:
- een botsing met een ander object of een werkende satelliet veroorzaakt een explosie en een nieuwe wolk afval;
- puin in een lage baan keert vaak binnen enkele jaren terug naar de atmosfeer en verbrandt grotendeels;
- hoe hoger de baan, hoe langer het duurt voor objecten verdwijnen: honderden of duizenden jaren.
Wat zijn de milieugevaren van ruimteschroot?
Bij terugkeer in de atmosfeer komen chemische stoffen vrij, die de ozonlaag verzwakken en ruimteonderzoek en toekomstige generaties bedreigen. Kleine stukken putten de atmosfeer uit, grotere veroorzaken botsingen en dus meer puin. Dit heet het Kessler-syndroom of Kessler-effect.
Wat is het Kessler-syndroom?
NASA-wetenschapper Donald Kessler beschreef een dominoscenario: puin van een botsing veroorzaakt nieuwe botsingen, met steeds meer puin en vernietiging tot er niets meer in de baan overblijft. De kans dat twee objecten van 10 cm of groter botsen is klein, maar nooit nul. In 2009 botste een werkende satelliet met een niet-functionele satelliet, die werd vernietigd en meer puin achterliet. We hebben dus snellere opruiming nodig.
Hoe voorkomen we nieuw ruimteschroot?
Ruimtevaartuigen krijgen een tweelaagse buitenbekleding. Treft een stuk afval het schip, dan raakt het eerst de buitenste laag en neemt de tweede laag de klap op, zodat de onder druk staande binnenruimte, inclusief astronauten, ongedeerd blijft. Een andere methode is voortdurend manoeuvreren om objecten groter dan 10 cm te ontwijken. NASA volgt nu 500.000 stukken die satellieten of ruimtevaartuigen kunnen beschadigen. Het gevaarlijke verband tussen ruimteschroot en satellieten blijft bestaan, ook als we nieuw puin proberen te voorkomen.
Wat kunnen we doen aan ruimtepuin?
Kunnen we ruimteschroot opruimen? Ja. Landen als Schotland stellen al doelen voor neutraliteit van ruimteafval. Eerst moeten we stoppen met het maken van nieuw puin, anders leiden botsingen tot nog meer. Daarna moeten we met hoogwaardige afvalbeheermethoden verzamelen wat er in de baan zit.
Hoe wordt ruimtepuin opgeruimd?
Door technologische innovatie wordt het opruimen in de nabije toekomst veel makkelijker, en er zijn al inspirerende methoden:
- de baan van objecten veranderen, zodat ze gecontroleerd de atmosfeer in vallen en in de bovenste lagen verbranden;
- afval vangen en verplaatsen met netten, harpoenen of robotarmen;
- een enorme elektromagneet gebruiken om ruimteschroot de atmosfeer in te duwen;
- puin vernietigen met lasersatellieten, het met een ruimtevaartuig uit de baan duwen of zonne-energienetten gebruiken om grotere stukken te stoppen.
Op aarde helpt Evreka gemeenten en afvalbedrijven hun afval slim te beheren. Neem contact met ons op voor meer informatie.
