fbpx
Nyomj Entert

Valóban a földönkívüliek jelentik a legnagyobb fenyegetést az űrben az emberiségre?

Természetesen nem, hiszen több mint 130 millió, egy milliméternél nagyobb űrszemétdarab kering a Föld körül, melyek bármikor a bolygónkba csapódhatnak, így veszélyt jelentenek az életünkre.


Mi is az az űrszemét és hogyan keletkezik?

Elsőre azt hihetnénk, hogy a világűrben nincsen semmi más, csak részecskék, az égitesteket körülvevő magnetoszféra, csillagok és kozmikus sugárzás, pedig a valóságban rengeteg műhold, rakéta és ezek törmelékei, szétesett darabjai is folyamatosan keringenek a Föld körül. Az űrkutatás fejlődése automatikusan hozta magával az űrszemét gyors megjelenését is, amellyel az emberiség ott hagyja a nyomát a világűrben. Bár az űrszemét egy része elég a légkörben, a nagy része eltávolítás nélkül kering a pályáján. Az Európai Űrügynökség (ESA) szerint az űrszemét mennyisége rohamosan növekszik, és nagyobb veszélyt jelent az emberiségre, mint a földönkívüliek.

Az űrszemét fogalmát sokan, sokféleképpen definiálják. A legelfogadottabb, NASA meghatározás szerint az űrszemét fogalma magában foglalja mind a természetes meteoroidokat, mind a mesterséges (ember alkotta) pályán keringő törmeléket. A meteoroidok a Nap körül keringenek, míg a legtöbb ember alkotta törmelék a Föld körül kering; ezért nevezik az űrszemetet „pályán keringő törmeléknek” is. Leegyszerűsítve, az űrszemét tehát többnyire ember alkotta tárgyakat jelent, amelyek a Föld körül keringenek, és már nem látnak el hasznos funkciót. Űrszemétnek számítanak a már nem működő űrhajók, az elhagyott hordozórakéták, és más, űrküldetések után ott maradt törmelékek. Némelyikük különböző ütközések következtében jött létre, míg mások műhold-megsemmisítési kísérletek eredményeiként maradtak a világűrben.

Egyes kutatások szerint mintegy 23 000 darab 25 cm-nél nagyobb űrszemétdarab kering a Föld körül, amelyek akár a 30 000 km/h sebességet is elérhetik. Ennél a sebességnél még a kisebb törmelékek is jelentős károkat okozhatnak egy műholdban vagy akár egy űrhajóban is. Többször előfordult már, hogy a Nemzetközi Űrállomásnak vagy különböző műholdaknak űrszemétdarabok miatt kellett megváltoztatniuk a pályájukat.

Egy érdekes jelenséget vettek észre továbbá a kutatók. Az űrszemét apró elemei is komoly károkat okozhatnak egy űrhajóban, ha nagy sebességgel haladnak, ezért az űreszközök ablakait gyakran kell cserélni. Valójában az alacsony Föld körüli pályán keringő, robotizált űrhajók esetén a milliméteres átmérőjű űrszemétdarabok jelentik a legnagyobb kockázatot a küldetések befejezésére.

A jelenlegi adatok alapján a legnagyobb szemetelő az űrben Oroszország, akit az USA követ, a dobogó harmadik fokán pedig Kína áll. A Franciaország, Japán és India által a világűrben hagyott űrszemét mennyisége nagyságrendekkel kisebb, mint az első három szennyezőé.

Milyen veszélyt jelent számunkra az űrszemét?

A Föld körül keringő űrszemétdarabok típusuktól és méretüktől függően különböző veszélyeket hordoznak magukban. Az űrszemét problémája nem csak az űrkutatás számára jelent kockázatot. Egyes Föld körüli pályán keringő űrszemétdarabok fokozatosan veszítenek a magasságukból, és amint belépnek a bolygónk légkörébe elégnek. Vannak viszont nagyobb darabok is, amelyek képesek lesznek átjutni a légkörön, és a Földre zuhanva folyamatosan szennyezni fogják a környezetünket.

Az olyan űrszemétdarabok, mint az inaktív műholdak és a rakétamaradványok jelentős veszélyt jelentenek, mert növelhetik az ütközések gyakoriságát, így műholdakat is elpusztíthatnak. Ezek például az internetellátás megszakadásához vezethetnek, amely ellátási problémákat okozhat, mivel csökken a követőrendszerek hatékonysága. Napjaink felgyorsult, digitális világában számos szolgáltató és iparág függ a stabil internetkapcsolattól.

Érdekes az orosz Proton hordozórakéták története, melyek Kelet-Szibériában zuhantak le. A mérgező üzemanyagot (aszimmetrikus dimetil-hidrazin) tartalmazó rakétaelemek károsították a növény- és állatvilágot. Ráadásul a térségben jelentősen megnőtt a rákos megbetegedések száma is.

Működnek-e a meglévő megoldások?

Az 1990-es évek közepén hozták meg az első az űrszeméttel járó problémákat enyhítendő intézkedéseket, amikor a NASA (az amerikai Nemzeti Repülési és Űrhajózási Hivatal) iránymutatásokat tett közzé, melyeket más országok űrügynökségei is hamar követtek. 2002-ben tíz ország részvételével megalakult az Ügynökségek közötti Űrhulladék-koordinációs Bizottság, amely újabb iránymutatásokat fogadott el. A tervek gyakorlati megvalósítása azonban ekkor még nem kezdődött meg.

A 2000-es évek végén Kína és az Egyesült Államok a műholdak rakétákkal történő befogásával próbálta enyhíteni az űrszemét helyzetét. A kínaiak kísérlete azonban katasztrófához vezetett, az űrszemétdarabok száma 25%-kal nőtt.

Mivel az űrszemétdarabok pályája jól előre jelezhető, a Nemzetközi Űrállomás (ISS) és az összes többi űreszköz képes ütközéselkerülő manővereket végrehajtani. Ez azonban nem kisebbíti az űrszemét csökkentésére irányuló fenntartható intézkedések hatalmas jelentőségét.

Egyes kutatók és vállalatok azt javasolják, hogy az űreszközök vegyék fel az űrszemétdarabokat, kényszerítsék őket pályájuk elhagyására, hogy elégjenek a Föld légkörében. A SpaceX ügyvezető igazgatója például azt mondta, hogy a Starship rakétarendszer segíthetne eltakarítani a Föld körül keringő 760 000 darab űrszemétdarabot. Ez a módszer a kisebb méretű tárgyak esetében lenne előnyös.

Számos magáncég alkalmaz vadonatúj forradalmi technológiákat az űrszemét eltávolítására, mint az amerikai Airbus S.A.S. és Voyage Space Holdings Inc. vagy a japán Astroscale Holdings Inc. Továbbá néhány kisebb startup, kutatóintézet és egyetem is rész vesz az űrszemét problémájának kezelésében.

2025-ben az Európai Űrügynökség (ESA) saját űrszemét-eltávolító küldetést tervez indítani, a “ClearSpace” nevű svájci startup céggel együttműködve, melynek tervezett költségvetése 103 millió dollár. Az ESA szerint a nyomon követett űrszemétdarabok száma körülbelül 22.330 darab. Az űrszemétdarabok eltávolítása jelentősen erősíti az űrrepülés hosszú távú fenntarthatóságát. A következő években az Amerikai Védelmi Minisztérium is hatalmas mértékben fogja növelni az űrszemét felügyeletére tett erőfeszítéseit.

Az űrszemétdarabok eltávolításával kapcsolatosan az űrjogi kérdések jelentik az egyik legfőbb problémát. Egy ország csak a saját műholdjait vagy rakétáit foghatja be. Az ENSZ az Outer Space Treaty-vel (Világűrszerződés) tett kísérletet a tulajdonjogi kérdések szabályozására, amely világosan kimondja, hogy minden állam felelős a saját műholdjaiért. Mindezek fényében az ESA űrszemét-mentesítési irányelveinek célja, hogy keretrendszert teremtsenek az űrszemét eltávolításának folyamatához.

2022 februárjában egy érdekes esemény történt: egy Holdba zuhant rakétáról azt hitték, hogy a SpaceX-hez tartozik, de egy idő után kiderült, hogy egy kínai rakéta volt. Ez az eset kiválóan illusztrálja, hogy mennyire nehéz azonosítani, hogy mely országtól származik egy űrszemétdarab.

Társadalmi-gazdasági szempontok

Az űrszemét elleni védekezés és a kárenyhítés költségei a következő évtizedekben drámaian meg fognak nőni. Részletes, átfogó adatok nem állnak rendelkezésünkre, de megközelítőleg ez fogja kitenni egy teljes űrküldetés költségvetésének 5-10 %-át. Az űrszemétdarabokkal kapcsolatos károk, a tőlük mentes pályák biztosítása, illetve a biztosítási költségek jelentős költségként jelenhetnek majd meg.

Az űrszemét csökkentésére irányuló jelenlegi költségek nagyságrendekkel kisebbek a jövőben várható kiadásoknál. A legrosszabb forgatókönyv szerint egyes pályák teljesen használhatatlanná válnak az úgy nevezett önmegerősítő űrszemét létrejötte miatt. Másképp fogalmazva, ez azt jelenti, hogy a bolygónk körül található űrszemét mennyisége elérheti azt a pontot, hogy még több űrszemetet hoz létre. Ezt a jelenséget nevezik Kessler-szindrómának vagy Kessler-effektusnak.

A Kessler-szindróma negatív hatással lehet az állami szolgáltatásokra, és lassíthatja a gazdasági fejlődést is, mivel a műholdak szerepe hatalmas a mai társadalmunkban: rendkívül fontosak például a kommunikációs szolgáltatásokhoz, az internethez, az időjárás-előrejelzéshez, az éghajlatkutatáshoz és a földtudományokhoz. Az egyenlőtlenül eloszló társadalmi költségek miatt a vidéki régiókat, illetve az alacsony jövedelmű területeket fogja mindez a leghátrányosabban érinteni.

Az űrszemét okozta környezetszennyezés mérséklésére különféle gazdasági intézkedéseket is bevezethetnek: adókat, díjakat, illetékeket, illetve támogatásokat. Alkalmazhatóságuk és hatékonyságuk miatt ezek elfogadása majd komoly kihívást jelenthet a politikai döntéshozók számára.

Jövőbeli kilátások

Az Európai Űrügynökség a tervek szerint 2025-ben indítja el a ClearSpace-1 missziót, amely az első űrszemét eltávolítására irányuló küldetés lesz. Az ESA aktívan részt vesz az űrszemét elleni technológiák fejlesztésében. Például az újonnan létrehozott “Design for Removal” technológiákat a jövőbeli műholdak elemeiként fogják beépíteni.

A magánszektor és a kormányok közötti széleskörű partnerség elengedhetetlen a tartós megoldások kidolgozásához. Léteznek kiváló példák az űrszemét hatásának nemzeti szinten történő mérséklésére is. Új-Zéland például elindította az „Űrszabályozási és Fenntarthatósági Platformot” (Space Regulatory and Sustainability Platform) az űreszközök nyomon követésére és az engedélyezési feltételekkel kapcsolatos megfelelésük ellenőrzésére.

A NASA és a Kínai Nemzeti Űrügynökség között nincs intenzív kétoldalú együttműködés. A NASA és az ESA viszont szorosan együttműködik a Nemzetközi Űrállomás távvezérlésű kutatásai terén. A közeljövőben közös legénységet terveznek a Holdra küldeni. A Japán Űrügynökség és a NASA között szintén szoros az együttműködés.

A Nemzetközi Űrállomással (ISS) kapcsolatos eddig elért szoros amerikai-orosz együttműködés azonban a folyamatban lévő ukrajnai háború miatt véget fog érni. Oroszország már meg is erősítette, hogy két éven belül elhagyják a Nemzetközi Űrállomást, pedig az Egyesült Államok mellett Oroszország volt az ISS-projekt másik fő résztvevője. Történelmileg az USA volt felelős a legénység életkörülményeinek biztosításáért, míg Oroszország elsősorban az Űrállomás pályán tartásáért felelt. Ráadásul, ahogy már fentebb említettük, jelenleg Oroszország a legnagyobb űrszemét-kibocsátó, és együttműködés hiányában egyelőre nem világos, hogyan fogják összegyűjteni az orosz űrszemetet, ha az ország nem hajlandó kötelezettségének eleget téve ezt megtenni.

Zárjuk ezt az „űrutazásunkat” Christa McAuliffe egykori űrhajós szavaival, mely tökéletesen összefoglalja, hogy minden, ami az űrben történik, az emberiség közös felelőssége: „Az űr mindenkié. Nem csupán néhány tudósé, matematikusé, vagy az űrhajósok egy kiválasztott csoportjáé. Az űr a mi közös, új külső határmezsgyénk, és mindenkinek joga van megismerni.”

Szerzők: Majzik Péter András, Háromi Dávid Balázs, Kőbányai Dénes

Grafika: Pisla Réka | Hype&Hyper

Forrás: Undseth M., Claire J., Mattia O., (n.d.). 2020, The Economics of Space Debris in Perspective

Még nincsenek hozzászólások

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük