Az űrszemétről az ENSZ-ben

Sokan foglalkoznak az űrszeméttel, de tavaly alig változott valami, rendkívüli esemény nem történt. Az egyik Sentinel megúszott egy apró ütközést.

Az ENSZ Világűrbizottság Tudományos és Technikai Albizottsága ez évi, január 30. és február 10. között Bécsben tartott ülésén a hagyományoknak megfelelően számos résztvevő ország és szervezet szakmai előadásban számolt be eredményeiről, terveiről. Az űrszeméttel foglalkozó napirendi pontban kilenc előadás hangzott el, ezek közül az ESA és a NASA részéről elhangzott előadásokból mutatunk be néhány érdekességet. A többi előadás a cikkünk végén megadott linken érhető el.

Az ESA előadását Holger Krag, az ESA Űrszemét Iroda vezetője tartotta. Beszámolója szerint az ESA 2016-ban öt starttal kilenc űreszközt állított pályára, minden startnál betartották az ENSZ űrszemétre vonatkozó előírásait. Az öt start közül kettővel hat Galileo műholdat (13–14 és 15–18), további kettővel egy-egy Sentinelt (3A és 1B), az ötödikkel pedig az ExoMars TGO+Schiaparelli párost indították. A Galileo indítások után az utolsó rakétafokozatokat (Fregat, illetve Ariane–5) temetői pályára állították, a februári Sentinel start után a Briz fokozatot alacsonyabb pályára vezérelték, az áprilisi start után a Fregat fokozat irányítottan megsemmisült a légkörben. Az ExoMars startja után a Briz fokozat üzemanyagtartálya olyan pályán maradt, ahonnan 25 évnél rövidebb idő alatt belesüllyed a légkörbe.

Részletesen beszámolt az előadó a Sentinel–1A műholdat augusztusban ért kisebb, szerencsés kimenetelű becsapódásról. Az esemény 2016. augusztus 23-án 17:07 UTC-kor történt. Először a GPS-alapú pályakövetésben tapasztaltak rendellenességet, egyidejűleg az érintett napelemtábla leadott elektromos teljesítménye a névleges 6000 watthoz képest 280 wattal csökkent. A későbbi elemzések szerint a napelemeken 5% teljesítménycsökkenés maradt meg, a műhold mozgási sebessége pedig az ütés hatására 0,7 mm/s-mal változott meg. A műhold helyzete néhány fokkal megváltozott, az amerikai követőhálózat (USSTRATCOM) pedig 8 törmelékdarab megjelenését észlelte. Megállapították, hogy a Sentinelbe ütköző űrszemét-darab kb. 1 cm nagyságú, 0,2 g tömegű, mesterséges eredetű, nagy valószínűséggel korábbi robbanásból vagy ütközésből származó törmelék lehetett, amelyik kb. 11 km/s relatív sebességgel találta el a Sentinelt.

A tervezett mega-konstellációk legfontosabb paraméterei: a műholdak száma, keringési magassága és tervezett tömege.

Bemutatta az egyes magáncégek által tervezett mega-konstellációk tervezett paramétereit, és a műholdak elhelyezkedését az űrszemét-térképen (lásd az ábrákon). A mega-konstellációkkal a jelenleg a Föld körül keringő mintegy 1440 aktív műhold száma a többszörösére, 10 ezer fölé nőne. Egyúttal a most a Föld körül keringő teljes tömeg is legalább 50%-kal megnőne.

A mega-konstellációk helye a 10 cm-nél nagyobb tárgyak számának keringési magasság szerinti eloszlását mutató diagramon. A vízszintes tengelyen lent a keringési magasság km-ben. A függőleges tengelyen az adott magasságban köbkilométerenként előforduló objektumok száma látható. A felső vízszintes tengely (és az ennek megfelelő függőleges színezés) az adott magasságban (hozzávetőlegesen, átlagos felépítésű műhold, körpálya) várható élettartamot mutatja, években.

A NASA előadását J.-C. Liou, a NASA űrszeméttel foglalkozó vezető kutatója tartotta. Az űrszemét mennyisége 2016-ban enyhén nőtt, a darabok száma a 2009-es ütközés óta (Iridium–33 és Kozmosz–2251) változatlanul 17 és 18 ezer darab között ingadozik. Ezek közül mintegy 1400 az aktív műhold.

Az űrszemét mennyisége 2016-ban enyhén nőtt, de még nem érte el a 18 ezer darabot. A Föld körül mintegy 1400 aktív műhold kering.

A Föld körül keringő teljes tömegfolyamatosan nő, tavaly már meghaladta a 7400 tonnát. Tavaly 83 starttal több mint 150 műhold került Föld körüli pályára, azaz folytatódott a 2005 óta tartó, enyhén emelkedő tendencia. Több mint 250 darab űreszköz, rakétafokozat és katalogizált törmelék semmisült meg a légkörben, ami a gyengülő naptevékenység következtében alacsonyabb az előző évek hasonló számánál. Ezek együttes tömege meghaladta az 50 tonnát, nagy része elégett a légkörben, egyes darabok lezuhantak, de személyi sérülésről vagy jelentősebb anyagi kárról nem érkezett jelentés. Beszámolt arról is, hogy elkészült a NASA űrszemét szenzora (SDS, Space Debris Sensor), amelyet 2017 végén vagy 2018 elején az ISS-re fognak felszerelni.

A katalogizált objektumok eloszlása a Föld körüli pályákon. A legnagyobb a zsúfoltság az alacsony pályákon (LEO), de jól látható a navigációs, illetve a geoszinkron holdak pályáinál (MEO, GEO) a csúcsok.

A katalogizált objektumok eloszlása az alacsony Föld körüli pályán (ez a diagram valójában az előző ábra első csúcsának felnagyított változata). Az alacsony pályán keringő űrszemét jelentős része két eseményből származik, a kínai Fengjün–1C megsemmisítéséből (piros görbe), illetve az Iridium–33 és Kozmosz–2251 ütközéséből (zöld görbe). A két esemény együtt (fekete görbe) a 800 km körüli magasságokban az objektumok mintegy felét adta.

Kapcsolódó cikkek:
Ülésezett az ENSZ Albizottság
„Ütést kapott” a Sentinel-1A
Hat műhold a darabjaira hullott
Szélmalomharc az űrszemét ellen
Formálódó mega-konstelláció

Kapcsolódó linkek:
ENSZ Világűriroda (UN OOSA)
A COPUOS STS 2017. évi ülésének anyagai
Az ülésszakon elhangzott technikai előadások listája (letölthető anyagokkal)
Az ESA űrszemétről szóló előadása
A NASA űrszemétről szóló előadása