Rymdskrot äventyrar satelliternas framtid – dags för storstädning i rymden

Ju fler satelliter som går i omlopp kring jorden desto större blir kollisionsrisken. Minna Palmroth vill minimera mängden rymdskrot för att rymden ska kunna nyttjas hållbart.

I takt med att priset har gått ner har allt fler satelliter skjutits upp i omloppsbana runt jorden. Numera skjuter man upp över 350 satelliter om året mot 150 om året under kalla kriget, säger Minna Palmroth, professor i beräkningsbaserad rymdfysik vid Helsingfors universitet.

När gamla satelliter har fullgjort sitt uppdrag, tappat kontakten med jorden eller havererat blir de rymdskrot, och i dag kretsar redan över 5 000 ton rymdskrot runt jorden. Då ska man veta att 1 gram rymdskrot kolliderar med samma rörelsemängd som en 300 grams sten träffar vindrutan på en bil på motorvägen, eftersom rymdskrotet håller en konstant hastighet på 7 kilometer i sekunden.

– Det utgör en stort mot satelliternas säkerhet och äventyrar deras funktioner. Nära ögat-situationer inträffar varje minut, säger Palmroth.

Det börjar bli trångt på de populäraste omloppsbanorna, inte minst sedan en kinesisk missil prickade en kinesisk satellit bara för att demonstrera Kinas tekniska förmåga. Satelliten exploderade i otaliga småbitar.

– Alla andra tackade för skrotet som spreds, säger Palmroth.

Den europeiska satelliten Envisat som tappade kontakten med jorden efter tio år i rymden är ett annat exempel på farligt rymdskrot.

– Envisat är stor som en buss och den är i omlopp på en populär bana med mycket trafik. Den kommer med 30 procents sannolikhet att kollidera inom 150 år också om mängden skrot förblir konstant. Om den kolliderar kan man aldrig mer använda den banan, säger Minna Palmroth.

Professor Minna Palmroth forskar i hur satelliter kunde göras strålningståligare och hur man kunde minska på kollisionsrisken med rymdskrot. Bild: Helsingfors universitet / Linda Tammisto

Europeiska rymdorganisationen Esa grunnar på hur man kunde ta ner jättesatelliten – att skicka upp en sond för att docka satelliten skulle bli sanslöst dyrt. Forskare runtom i världen söker kostnadseffektiva sätt att städa upp på omloppsbanorna, men än finns inga billiga universallösningar. Under tiden utreder en spetsforskningsenhet vid Finlands Akademi (som involverar Helsingfors universitet, Meteorologiska institutet, Aalto-universitetet och Åbo universitet) hur man kan förhindra att skapa mer skrot framöver.

– Om vi inte skapar mer skrot i rymden kan vi kanske med nöd och näppe hantera det som redan finns där. Alla nya satelliter blir skrot när de slutar fungera om man inte tar ner dem, och i dag skjuts det upp så mycket satelliter att skrotmängden ökar snabbt, säger Palmroth.

Plasmabromsen är en innovation som används till exempel i Finlands första satellit Aalto 1. Bromsen är en mekanism för att ta ned satelliter, men Palmroths team söker fler sätt för hållbart nyttjande av rymden. Det gäller också att förlänga satelliters livslängd så att man inte behöver skjuta upp nya hela tiden.

En utmaning är att satelliter måste tåla den kraftiga strålningen däruppe. Material som tål strålning är antingen tunga, vilket höjer priset på en uppskjutning, eller fruktansvärt dyra i sig.

– Vårt projekt jobbar på en programmeringsteknisk lösning som går ut på att lägga in flera komponenter i satelliterna. Om en går sönder kan en annan fortsätta att fungera. Här kan vi nyttja sakernas internet för att öka pålitligheten, men målen är högt ställda och tiden är knapp. Det är inget enkelt problem, säger Palmroth.

FAKTA

Miljontals skrotpartiklar

Över 5 000 raketer har avfyrats sedan rymdålderns begynnelse 1957. De har placerat cirka 7 500 satelliter i omloppsbana, av vilka 4 300 fortfarande är kvar och av vilka 1 200 fortfarande fungerar.

Över 290 satelliter har kraschat och orsakat fragment, eller rymdskrot. Det amerikanska rymdövervakningsnätverkets katalog innefattar 23 000 lite större fragment som regelbundet observeras, men i verkligheten finns betydligt fler skrotpartiklar.

Datormodeller uppskattar att det finns 29 000 partiklar större än 10 cm, 750 000 partiklar i storleken 1-10 cm och 166 miljoner partiklar i storleken 1 mm-1 cm.

Hur du hittar det bästa lånet för dig

Den som någonsin har tecknat ett lån är förmodligen plågsamt medveten om hur svårt det kan tyckas vara att hitta rätt lån. Vad är det då som avgör om ett lån är bra eller inte? 17.9.2018 - 00.00