I den mörka, tomma rymden råder en annan verklighet än vad man kan tro. Trots att rymden är väldigt stor, är den faktiskt full av skräp – bokstavligen. Satelliter, raketkomponenter, bränsletankar och andra bitar från nedsläckta rymdfarkoster utgör vad som kallas rymdskrot. Detta skräp kretsar runt jorden i höga hastigheter och utgör ett växande hot mot rymdfarkoster, rymdstationer och framtida rymdfärder.
Rymdskrot, också känt som orbital skräp, är någonting som har lämnats kvar i rymden av människan. Det kan vara allt från intakta, övergivna satelliter och raketdelar till små fragment som bildats av kollisioner eller explosioner. De flesta av dessa föremål som finns i omloppsbana runt jorden rör sig i extremt höga hastigheter, upp till 28 000 kilometer i timmen.
Sedan den första satelliten, Sputnik 1, sköts upp 1957 har mängden rymdskrot ökat lavinartat. Idag beräknas det finnas över 900 000 bitar rymdskrot större än 1 centimeter som kretsar kring jorden. Skräpet är spritt över olika omloppsbanor, alltifrån låg jordbana (upp till 2 000 km höjd) till geostationär omloppsbana (36 000 km höjd).
Rymdskrot utgör ett allvarligt hot mot både bemannade och obemannade rymdfarkoster samt rymdfarkoster i allmänhet. Även små delar kan orsaka stor skada på grund av deras enorma hastigheter. Ett litet metallföremål på bara en centimeter kan träffa en rymdfarkost med kraften hos en projektil avfyrad av ett gevär.
Kollisioner med rymdskrot kan skada eller förstöra dyrbara satelliter, rymdstationer och andra rymdfarkoster. Det kan leda till förlust av viktig utrustning, avbrott i kommunikationer och till och med sätta liv på spel för astronauter ombord. Den internationella rymdstationen ISS har vid flera tillfällen tvingats göra undanmanövrar för att undvika sammanstötningar med större skräpbitar.
Majoriteten av rymdskrotet härstammar från explosioner och kollisioner av äldre satelliter, raketdelar och övergivna rymdfarkoster. Några av de största bidragande källorna inkluderar:
- Misslyckade satellituppskjutningar: När en raket misslyckas med att skicka upp satelliten i omloppsbana så kan resterna bli kvar i rymden.
- Övergivna rymdfarkoster: Gamla, uttjänta rymdfarkoster och satelliter lämnades ursprungligen i omloppsbana efter att ha fullgjort sin uppgift. Nu utgör de en stor del av skräpet.
- Raketdelar: Varje gång en raket skjuts upp för att placera en satellit i bana så lämnas övergivna bränsletankar och andra delar kvar efter uppskjutningen.
- Kollisioner: När två föremål kolliderar i rymden kan även små föremål bilda otaliga småbitar av höghastighetsskräp. Detta kan i sin tur orsaka fler kollisioner i en ökande spiral.
Genom åren har flera allvarliga incidenter med rymdskrot ägt rum och medfört stora konsekvenser. Några exempel är:
- Kosmos 954 (1978): En kärnladdad sovjetisk satellit kolliderade med ett rymdskräpföremål och spred radioaktivt material över norra Kanada.
- Rymdskyttel Challenger (1983): En bit rymdskräp gick rakt igenom en av solarmodulerna på den amerikanska rymdfärjan Challenger.
- Iridium 33 - Kosmos 2251 (2009): Den största kända kollisionen mellan två intakta satelliter. Den totala mängden skräpbitar som skapades under kollisionen överskrider 2 000.
För att hantera hotet från rymdskrot vidtas flera åtgärder globalt. Nya riktlinjer implementeras för att minimera bildandet av nytt skräp, samtidigt som lösningar utforskas för att avlägsna existerande skrot från omloppsbana. Några strategier är:
- Minskad uppskjutning av nytt skrot: Tillverkare arbetar för att bygga satelliter med mindre komponenter som kan brytas ned vid avslutad livstid.
- Bortforsling av skrot: Rymdfarkoster kan utrustas med armar eller nät för att fånga in gammalt skrot för nedmontering.
- Aktiv bortskjutning: Idéer finns på bärgningsrobotar eller laser som kan knuffa undan eller förbränna skräpföremål.
- Modellering av skrotbanor: Förbättrade modeller görs för att övervaka och förutsäga var det största skräpet finns för att kunna vidta åtgärder.
Flera NASA-projekt, EU:s ESA samt andra nationella rymdorganisationer bedriver forskning kring dessa och andra lösningsmetoder kontinuerligt.
Även om åtgärder nu vidtas för att begränsa ytterligare uppkomst av rymdskrot, kommer hotet att finnas kvar under överskådlig framtid. Antalet satelliter och rymdfarkoster väntas öka drastiskt de kommande årtiondena vilket medför att mängden skrot också fortlöper att växa. Särskilt med företag som SpaceX som planerar tusentals nya satelliter i den redan hårt belastade låga jordbanan.
Sannolikheten för fler kollisioner ökar i takt med den allt större trångboddheten i jordens omloppsbana. Om inget görs för att avlägsna det existerande stora skräpet, så kan det leda till en nära okontrollerbar kedjereaktion av kollisioner kallad för "Kessler-syndromet". Detta skulle kunna rendera vissa omloppsbanor obrukbara under mycket lång tid framöver.
Kessler-syndromet anses i värsta fall kunna uppstå inom bara några decennier. Det skulle utgöra ett enormt hot mot framtida rymdfärder och utforskning av rymden, som i sin tur skulle kunna hämma viktiga tekniska framsteg och innovation på jorden.
För att komma tillrätta med det växande problemet med rymdskrot utforskas en mängd nya, innovativa teknologier. Några exempel är:
Rymdtåg med bogsering: Idéer finns på specialdesignade rymdfarkoster med robotarmar som kan greppa in och boga bort större skräpföremål från jordens närområde.
Ballong-system: Uppblåsbara, utskjutbara ballonger skulle kunna användas för att bromsa och sänka skrotföremålens banor för nedbrytning i atmosfären.
Elektrodragning: Denna metod skulle använda kraftfulla, riktade elektromagnetiska fält för att påverka och styra om sträckfogarna hos större skrotbitar.
Skräpsökarrobotar: Små, självständiga robotar skulle kunna skjutas upp för att genomsöka rymdskrotets omloppsbanor och kartlägga var alla större föremål befinner sig.
Vilka tekniker som kommer att visa sig mest effektiva återstår att se, men sannolikt kommer en kombination av olika lösningar att krävas.
Vad är den största biten av rymdskrot?
Enligt NASA är den största fortfarande intakta biten av rymdskrot den övergivna raketens övre trappa från en misslyckad rysk månuppsändning år 2014. Den uppskattade massan är omkring 8 ton och den färdas i jordens låga omloppsbana.
Hur långt sträcker sig rymdskrotets räckvidd?
Rymdskrotet är utspritt över olika omloppsbanor runt jorden där de flesta större bitarna befinner sig upp till 2 000 km över jordytan. Dock finns det också farligt skräp kringresande på mycket större höjder, exempelvis i den geostationära banan 36 000 km från jorden.
Kommer rymdskrotet aldrig att falla ner på jorden?
En liten del av rymdskrotet återträder faktiskt in i jordens atmosfär varje år och brinner upp. Större bitar utgör dock ett hot mot att kollidera med satelliter, rymdfarkoster eller till och med träffa marken. Kända nedslag av skräpdelar har inträffat på flera platser globalt genom åren.
