Miért van szüksége a világnak egy mechanizmusra az űrszemét szabályozására?
GAZDASÁG-TECHNOLÓGIA
6 perc olvasás
Miért van szüksége a világnak egy mechanizmusra az űrszemét szabályozására?Egy katasztrofális ütközés az űrszemét és egy műhold között nemcsak megsemmisíti a műholdat, hanem több ezer darab gyorsan mozgó repeszt is létrehoz, amelyek mindegyike képes más működő műholdak vagy űrhajók elpusztítására.
Akár egyetlen nagy sebességű űrbeli ütközés is hatalmas törmelékfelhőt hozhat létre, amely káros az űrinfrastruktúrára. /Fénykép: TRT / TRT World

Az űrben keringő több ezer ember által készített tárgy között található Elon Musk személyes, cseresznyepiros Teslája, amelyet a világ első billiónyi vagyonnal rendelkező embere 2018. február 6-án indított útnak.

Egy űrruhába öltöztetett, "Starman" becenevű manöken ült a vezetőülésen, a sztereó pedig folyamatosan David Bowie "Space Oddity" és "Life on Mars?" című dalait játszotta; Musk a személyes autóját a SpaceX Falcon Heavy rakéta bemutató indítása alkalmából reklámcélú tesztterhetként küldte az űrbe.

A tudósok szerint az autó várhatóan több tízmillió évig fog az űrben sodródni, mielőtt a Földnek vagy a Vénusznak ütközne.

Musk autója a több tízezer ember alkotta tárgy egyike — amelyet "űrszemétnek" neveznek, és amelyek főként elhasznált rakétafokozatokból és fémdarabokból állnak —, és ma már az egykor üres űrt megosztja egy gyorsan növekvő műholdflottával.

A kialakuló zsúfoltság működési problémákat okoz, amelyek ütközésveszélynek teszik ki az űrinfrastruktúrát.

Az űrszemét nagy sebességgel, akár másodpercenként nyolc kilométeres sebességgel halad. Miután leszakad egy műholdról vagy rakétáról, légellenállás híján megtartja ugyanazt a sebességet és lendületet.

A probléma napról napra súlyosabb lesz, ahogy olyan vállalatok, mint a SpaceX a következő években további egymillió űreszköz telepítését tervezi, köztük napenergiával működő adatközpontokét.

A szakértők szerint a súlyos űrbeli ütközések kockázata már nem elméleti.

A probléma oka nem a figyelem hiánya. Valójában egy kötelező erejű nemzetközi mechanizmus — amely hatáskörrel rendelkezne szabályok megalkotására és betartatására — hiánya az, ami a katasztrofális ütközések fenyegetését valósággá teszi, mondják.

John L. Crassidis, a Buffalo Egyetem Műszaki és Alkalmazott Tudományok Karának professzora, aki a NASA-val és más ügynökségekkel együtt dolgozik az űrszemét megfigyelésén, a TRT Worldnek elmondta, a katasztrofális ütközések kockázata gyorsan növekszik, miközben a mega-konstellációk terjeszkednek.

„Minél több objektumot juttatunk az űrbe, annál nagyobb az esély a katasztrofális ütközésekre” — hívta fel a figyelmet.

Egy katasztrofális ütközés az űrszemét és egy műhold között nemcsak a műholdat semmisíti meg, hanem több ezer gyorsan mozgó törmelékszilánkot hoz létre, amelyek mindegyike képes más működő műholdakat vagy űreszközöket elpusztítani.

Jonathan C. McDowell, az űrbeli fenntarthatóság elemzője, aki 38 évig dolgozott a Harvard–Smithsonian Csillagászati Központnál felhívta a figyelmet arra, hogy a konstellációtervezők keményen dolgoznak az ütközések elkerülésén.

„Ennek ellenére a kockázat valós, és azt várom, hogy az elkövetkező évtizedben már ütközések kezdenek bekövetkezni” — mondta el a TRT Worldnek.

A tudományos és űrkutatási szaklapok dokumentálták az erőteljes növekedést az utolsó pillanatban végrehajtott kitérések számában, ahogy a mega-konstellációk elfoglalják az űr leginkább hasznos magasságait.

A SpaceX Starlink műholdhálózata önmagában több mint 355 000 ütközéselkerülő manővert hajtott végre egyetlen év alatt.

Ez azt jelenti, hogy az egyes műholdaknak az éves időszak alatt „majdnem hetente” kellett kitérniük a törmelék és más űreszközök elől.

A szakértők arrra figyelmeztettek, hogy a tervezett mega-konstellációk a Kessler-szindrómához vezethetnek, amely hipotetikus forgatókönyv szerint az ismétlődő ütközések olyan mennyiségű űrszemetet hoznak létre, hogy teljes pályatartományok válhatnak használhatatlanná.

Crassidis elmagyarázta, hogyan működik a jelenlegi figyelmeztető rendszer.

„Jelenleg körülbelül 54 000, 10 cm vagy annál nagyobb objektumot követünk” — mondta el — az üzemeltetők kiszámítják az ütközés valószínűségét „minden kétobjektumos páros esetén.”

„Ha az esély nagyobb, mint az egy a 10 000-hez, akkor felhívunk egy műholdas céget, és megmondjuk nekik, hogy el kell mozogniuk egy lehetséges ütközés elkerülése érdekében.

„(A SpaceX alapítója, Elon) Musk ezt lecsökkentette egy az ezerszeresre, és ez az információ közvetlenül fel is töltődik a Starlink műholdakra, amelyek automatikusan elmozdulnak. Valóban nagyon sokat mozognak naponta a törmelék elkerülése érdekében. Ha okosan végzik a dolgokat, akkor a mega-konstellációkkal járó problémák kockázata csökkenthető.” — tette hozzá Crassidis.

De ez a „ha” meglehetősen költséges.

A műholdüzemeltetők már most is évente 2 milliárd dollárt költenek pusztán a „nagyon valószínűtlen” ütközések elkerülésére.

Mi történhet, ha egy millió adatközpont-műhold évente egymilliárd elkerülő manővert hajt végre — egy szélsőséges forgatókönyv, amely egyre valószínűbbnek tűnik az új konstellációk tervezett bővítése miatt?

Crassidis az üzemanyaggal kapcsolatos kihívásokra hívja fel a figyelmet.

„Minden műholdon csak korlátozott mennyiségű üzemanyag található” — mondta el.

Az üzemeltetőknek vagy több üzemanyagot kell biztosítaniuk a műholdaknak, ami költséges lesz, vagy szembe kell nézniük a több ütközés lehetőségével.

McDowell szerint az űr a Kessler-láncreakció helyszínévé válhat, ahol az ütközések egyre gyakoribbá válnak.

„Végső soron az űrszolgáltatások, amelyek ma már a gazdaságunk szerves részét képezik, elkezdenek romlani” — tette hozzá.

Nincs egyetlen szabályozó testület

Már egyetlen nagy sebességű ütközés az űrben is hatalmas törmelékfelhőt hozhat létre, amely több ezer, az űrinfrastruktúrára veszélyes darabból áll.

Például a 2009-es ütközés az aktív Iridium-33 műhold és a meghibásodott Kosmos-2251 között több mint 1800, 10 cm-nél nagyobb darab törmeléket eredményezett.

A tudósok azonban nem most ébredtek rá az űrbeli ütközésekből fakadó sürgős veszélyre. Elvégre évtizedek óta küldünk műholdakat az űrbe.

Ennek ellenére nincs egységes nemzetközi hatóság a pályaforgalom és a törmelék ellenőrzésére.

Crassidis a nemzetközi együttműködés hiányát okolja.

„Az a gond, hogy jelenleg nincs korszerű, államok közötti szerződésünk” – mondta el.

Az Egyesült Államok és szövetségesei létrehoztak olyan szabályokat, amelyek az űrforgalmat és a törmeléket szabályozzák, "de a világon nem minden ország követi ezeket."

Az ENSZ 2010-ben is kiadott iránymutatásokat, amelyeket 2024-ben frissítettek. Ezek a dokumentumok fontosak, de nem elegendőek.

„Szükségünk van arra, hogy a vezetők összefogjanak és ezeket az iránymutatásokat nemzetközi szerződéssé alakítsák, amelyet minden ország betart,” – mondta el.

McDowell szerint a szűk keresztmetszet az ENSZ keretein belüli meglévő jogi architektúrában van.

Az Outer Space Treaty (Az űrtevékenységekről szóló megállapodás, OST) szabályozza az űrtevékenységeket az ENSZ Békés célú űrhasználatról szóló Bizottsága (COPUOS) alatt, jegyzi meg.

„Azonban a COPUOS konszenzus alapján működik, és nehéz bármit is elérni, különösen a jelenlegi korszakban, amikor egyes országok ellenállnak a nemzetközi megállapodásoknak” – közölte.

Az OST továbbra is az űrjog sarokköve, míg a COPUOS törmelékcsökkentési iránymutatásai önkéntesek. Ugyancsak önkéntesek a 2021-es, az űrtevékenységek hosszú távú fenntarthatóságára vonatkozó iránymutatások is.

A nemzeti szabályozók megbírságolhatják a saját engedélyeseiket. Azonban nem tudják könnyen kényszeríteni egy külföldi üzemeltetőt vagy egy olyan államot, amely soha nem fogadta el ugyanazt a szabványt, hogy kövesse ezeket az iránymutatásokat.

Crassidis példáként felhozta azt, hogy miként néz ki a végrehajtás, amikor a nemzeti szabályozók úgy döntenek, hogy fellépnek hazai vállalatok ellen.

2023. október 2-án az Egyesült Államok Szövetségi Hírközlési Bizottsága (FCC) 150 000 dollár bírságot szabott ki a Dish Networkre, miután EchoStar-7 műholdja „váratlanul kifogyott az üzemanyagból, ami miatt 160 km-rel rövidebb volt a megállapodás szerinti temetőpályánál.”

„Szükségünk van egy nemzetközi testületre, amely érvényesíti a szabályokat és büntetéseket szab ki azokkal szemben, akik megszegik azokat,” – mondta el.

Magát az FCC-t is úgy jellemezték, hogy ez volt az első űrszemét-ellenőrzési végrehajtási lépése.

McDowell szerint egy világtestületnek meg kellene lennie azoknak az operatív hatásköröknek, amelyek szükségesek ahhoz, hogy kijavítsák, ami jelenleg hiányzik az űrtörvény végrehajtásából.

„Szükségünk lenne arra, hogy képesek legyenek meghatározni az utasításokat: ki mikor mozog, mekkora távolság szükséges a többi forgalomtól, és így tovább – pont úgy, ahogy ma a légiirányítás működik” – tette hozzá.