Az űrszemétről
(Rovat: Környezetünk védelme, Kis űreszközök nagy szerepe - 2018.03.08 07:15.)

Űrszemétfronton tavaly nem volt vészhelyzet, a helyzet ugyan egyre romlik, de egyelőre csak lassan. A tervezett mega-konstellációk viszont már előrevetik sötét árnyukat.

Az ENSZ Világűrbizottság Tudományos és Technikai Albizottsága ez évi, január 29. és február 9. között Bécsben tartott ülésén a hagyományoknak megfelelően számos résztvevő ország és szervezet szakmai előadásban számolt be eredményeiről, terveiről. Az űrszemét napirendi pontban négy előadás hangzott el, ezek közül a NASA és az ESA előadásából adunk közre érdekességeket. A NASA részéről J.-C. Liou, a NASA űrszeméttel foglalkozó vezető kutatója, az ESA részéről pedig Holger Krag, az ESA ESOC-ban működő űrszemét irodájának vezetője tartotta az előadást.

A NASA előadója elmondta, hogy 2017-ben 86 indítással több mint 400 űreszköz került Föld körüli pályára, vagyis folytatódott a 2005 óta tartó, szinte egyenletesen emelkedő tendencia. Az USA műholdkatalógusa szerint a 10 cm-nél nagyobb darabok száma 2017-ben enyhén emelkedett, stabilan meghaladja a 18 ezret. Ennek több mint a fele (valamivel több mint 10 ezer) darabolódásból származó törmelék, ezek száma az utóbbi két évben nagyon enyhén csökkent. A Föld körül keringő tárgyak közül körülbelül 1700 a működő műholdak száma, további mintegy 2500 műhold már nem működik.

Folytatódott az elmúlt évtized szinte egyenletesen emelkedő tendenciája: 2017-ben világszerte 86 űrindítás történt. (Kép: NASA)

Egy másik előadó 1500 működő műholdról beszélt, amelyek közül 800 kering alacsony (LEO, low-Earth orbit) pályán. Rámutatott, hogy a hamarosan kiépítendő mega-konstellációk az összes aktív műhold számát a mostani 13-szorosára, a LEO pályán keringőkét 20-szorosára fogják növelni!

A Föld körül keringő tárgyak együttes tömege tavaly már meghaladta a 7600 tonnát (barna). Az űreszközök tömege több mint 4000 tonna (kék), a hordozórakétáké több mint 3000 tonna (zöld), az egyéb eredetű törmelék darabszáma ugyan jelentős, össztömege viszont csekély. (Kép: NASA)

A kiégett rakétafokozatok és a küldetések végrehajtásával összefüggésben keletkezett darabok száma egyaránt kb. 2000. A Föld körül keringő tárgyak együttes tömege évtizedek óta egyenletesen nő, tavaly már meghaladta a 7600 tonnát. A Nemzetközi Űrállomásnak (ISS) 1999 óta 25 pályamódosító manővert kellett végrehajtania, csak azért, hogy elkerülje az űrszemétdarabokkal való veszélyesen közeli találkozásokat. 2016–17-ben egyetlen ilyen manőverre sem került sor (csak az egyik, az ISS felé tartó űrhajónak kellett kitérnie egy űrszemétdarab elől), de sajnos ez nem az űrszemét csökkenésének tudható be, inkább a véletlen szerencsének. A NASA embereket nem szállító műholdjainak ezzel szemben 2017-ben 21 elkerülő manővert kellett végezniük. Ebből négy alkalommal a Fengjün–1C (Fengyun–1C) darabjai, kétszer a Kozmosz–Iridium ütközés darabjai elől kellett kitérni, egyszer pedig az ISS-t kerülte el az egyik műholdjuk. 2017-ben három amerikai műhold szüntette be a működését geoszinkron (GEO) pályán, mindhármat a GEO fölötti 250–450 km közötti magasságba emelték. Elkezdődött az Iridium rendszer műholdjainak cseréje. 2017-ben 40 Iridium NEXT műholdat állítottak pályára, a régiek közül 13-at már letérítettek a pályájáról és passziváltak, közülük hat már megsemmisült a légkörben, három várhatóan 2020-ig, négy pedig 2025-ig semmisül meg.

Az USA Stratégiai Parancsnoksága (USSTRATCOM) folytatja a Föld körül keringő objektumok követését, alacsony Föld körüli pályán a 10 cm-nél, GEO pályán az 1 m-nél nagyobbakat tudják követni. Ugyanakkor tudják, hogy a LEO-n működő űreszközökre a milliméteres darabok jelentik a legnagyobb veszélyt. Előrelépést jelent az űrszemét követésében a Space Debris Sensor (SDS) üzembe állítása. Az 1 m² felületű, több rétegű SDS-t az ISS-en az európai Columbus modul külső részére szerelik fel (a Dragon teherűrhajó tavaly decemberben már felvitte az ISS-re), ahol legalább két évig működik. A detektorfelületen keletkező becsapódási nyomok alapján az 50–500 mikrométer közötti törmelékdarabok becsapódásait tudják statisztikusan elemezni.

A diagram megmutatja, hogy a különböző űrszemét detektorok milyen magasságban mekkora darabok megfigyelésére alkalmasak. A milliméteres tartományban súlyos az adathiány, a szakemberek reménye szerint ezen segít a hamarosan felszerelendő SDS. (Kép: NASA)

Az ESA munkatársa három startról számolt be, melyek során hat európai műhold (két Sentinel és négy Galileo) került pályára. Beszélt az ESA internetes űrszemét portáljáról . Az ESA-nak 10 manőverezésre képes műholdja kering LEO pályán, ezek 2017-ben összesen 10 űrszemét-elkerülő manővert hajtottak végre.

Az ESA alacsony Föld körüli pályán (LEO) keringő, manőverezésre képes műholdjainak száma (fekete) és az általuk végrehajtott kitérési manőverek száma (sárga). (Kép: ESA)

Foglalkozott a Tienkung–1 (Tiangong–1) kínai űrállomásmodul lezuhanásával (lásd az ábrán), a modul és más űreszközök lezuhanásával kapcsolatban további információk a honlapjukon, valamint a Tienkung–1 lezuhanásával foglalkozó blogban találhatók. Az ESA űrszeméttel foglalkozó, a DISCOS adatbázis alapján készült, tavaly áprilisban megjelent éves jelentése itt található.

A térkép azt a sávot mutatja a Föld felszínén, ahová a Tienkung–1 űrállomásmodul darabjai lezuhanhatnak (pályahajlása miatt a nagyobb földrajzi szélességű területekre nem hullhatnak darabok). A bal oldali diagram a földrajzi szélesség függvényében az egyes sávok népsűrűségét mutatja. (Kép: ESA)