4. lokakuuta 1957 maailma – ja sitä ympäröivä avaruus – muuttui lopullisesti. Kun Neuvostoliitto laukaisi onnistuneesti Sputnikin, alkoi avaruuskausi. Mutta tämä tekniikan riemuvoitto käynnisti myös toisenlaisen ongelman – avaruusjätteen.
Mitä on avaruusjäte? NASA:n mukaan se määritellään avaruusromuksi, joka käsittää sekä luonnollisia hiukkasia (ajatellaan meteoriitteja) että keinotekoisia hiukkasia (kuten ne asiat, joita me Maassa valmistamme). Inter-Agency Space Debris Coordination Committee (avaruusromun koordinointikomitea) tarkentaa tätä määritelmää edelleen siten, että se tarkoittaa kaikkia Maan kiertoradalla olevia ihmisen tekemiä esineitä, joilla ei ole hyödyllistä tehtävää.
Avaruuden tutkimisen vuosikymmeninä olemme laukaisseet yli 8 593 avaruusalusta ympäri maailmaa. Rakettialuksista satelliitteihin ja jopa autoihin, jokainen laukaisu jättää jälkeensä roskia kiertoradalle. Planeettamme kiertää siis yli 170 miljoonaa roskapalaa, joista tuhannet ovat hieman pehmopalloa suurempia. Yhdysvaltain puolustusministeriö valvoo yhteistyössä NASAn kanssa tällä hetkellä noin 50 000:ta näistä esineistä, sekä pieniä että suuria.
Avaruusromu voi pysyä kiertoradalla vuosisatoja niin kauan kuin se on Maan ilmakehän yläpuolella. Toistaiseksi suurin ja vanhin säilynyt ihmisen tekemä romu on vuonna 1958 laukaistun amerikkalaisen Vanguard 1:n pala. Ja jos emme ole varovaisia, teorian mukaan alati törmäävä romu aiheuttaa katastrofitörmäyksiä.
Esimerkkejä avaruusjätteestä
Taivaallamme on paljon muutakin kuin tähtiä ja planeettoja… mukaan lukien yli 8 000 tonnia jätettä. Venäjä on suurin avaruusjätteen tuottaja, sillä sen kiertoradalla on 6 512 kohdetta. Yhdysvallat seuraa perässä 6 262 esineellä. Mitä kukin heittää avaruuteen?
Tässä on vain lyhyt lista siitä, mitä tuonpuoleisesta löytyy:
- Toimimattomia satelliitteja suurilta viestintäyhtiöiltä
- Hylätyt kantorakettivaiheet, joita käytettiin avaruusalusten laukaisun apuna
- Kiinteät-polttoaineraketit avaruussukkuloista, jotka irtoavat ja leijuvat kiertoradalla
- Miljoonat pienet maalipisarat, jotka lohkeilevat irti satelliiteista/avaruusaluksista
Avaruusjätteen vaikutukset
Mitä siis tapahtuisi, jos avaruusromu törmäisi itseensä, tai johonkin muuhun?
- Astronautit olisivat vaarassa, koska heidän pukujaan ei ole suunniteltu suojaamaan heitä merkittävältä avaruusromulta
- Kansainvälinen avaruusasema olisi vaarassa kärsiä vakavia vaurioita, koska se tarvitsee aikaa koordinoidakseen sijaintinsa muuttamista
- Avaruusaseman satelliittien törmääminen tai putoaminen avaruudesta voisi aiheuttaa kännykkäyhteyksien, GPS:n, internetin ja koordinoidun lentoliikenteen katoamisen
- Vielä pahempaa on se, että kun avaruusroskat törmäävät muuhun avaruusjätteeseen, se synnyttää lisää roskaa!
14 avaruusjätteen faktaa
Fakta 1: 6. helmikuuta 2018 Elon Musk ja hänen yrityksensä SpaceX laukaisivat ensimmäisen auton avaruuteen. Elonin henkilökohtaisessa Tesla Roadsterissa soi loputtomasti David Bowien ”Space Oddity”. Voit jopa seurata sen sijaintia täällä.
Fakta 2: Vuonna 2007 Kiina tuhosi tahallaan yhden sääsatelliitistaan testatakseen uutta asetta. Tämä testi vaikutti yli 3 000 avaruusromun kappaleeseen – suurin koskaan seurattu määrä.
Fakta 3: Avaruusromun kappale voi saavuttaa nopeuden 4,3-5 mailia sekunnissa. Se on lähes 7 kertaa nopeampi kuin luoti ja vastaa suunnilleen sitä, että siihen osuisi keilapallo, joka liikkuu 300 mailia tunnissa.
Fakta 4: Avaruudessa on yhä noin 4 700 satelliittia, mutta vain noin 1 800 toimii yhä.
Fakta 5: Donald Kessler, NASA:n tutkija, kuvitteli nykyään ”Kesslerin oireyhtymäksi” kutsutun teorian, jonka mukaan ihmisen tekemien kohteiden jatkuvat törmäykset avaruudessa tuhoavat mahdollisesti televiestinnän ja pitävät ihmiskunnan loukussa maapallolla.
Fakta 6: Helmikuun 10. päivänä 2009 yksityisomistuksessa ollut yhdysvaltalainen tietoliikennesatelliitti Iridium-33 törmäsi vahingossa venäläiseen sotilaalliseen satelliittiin Kosmos 2251, mikä merkitsi historian kaikkien aikojen ensimmäistä vahingossa tapahtunutta yhteentörmäystä avaruusaluksen kanssa.
Fakta 7: Kansainvälisen avaruusaseman oli yhden vuoden aikana koordinoitava kolme asemanvaihtoa välttääkseen tuhoisat törmäykset avaruusromun kanssa, mikä vaatii päivien ponnistelut.
Fakta 8: Vuonna 1998 yksi satelliitti epäonnistui ja yli 90 prosenttia kaikista maailman hakulaitteista lakkasi toimimasta, mikä on esimakua seurauksista, joita avaruusromulla voi olla, jos se törmää teknologiamme kanssa.
Fakta 9: Kansallisen valtameri- ja ilmakehäviraston (National Oceanic and Atmospheric Administration) mukaan Maan ilmakehään pääsee vuosittain keskimäärin 200-400 jäljitettyä avaruusromua.
Fakta 10: Suurin osa romusta palaa palatessaan, mutta jos se ei palaudu, ei hätää! Mahdollisuutesi joutua pudonneen avaruusjätteen kappaleen osumaksi on 10 miljoonaa kertaa pienempi kuin vuotuinen todennäköisyys joutua salaman iskemäksi.
Fakta 11: Pekingissä, Kiinassa, tutkijat työskentelevät keinon parissa, jolla kiertoratajätteestä saadaan polttoainetta muuttamalla roskat korkeiden lämpötilojen avulla positiivisista ioneista ja elektroneista koostuvaksi plasmaksi. Kuvittele DeLorean elokuvassa ”Takaisin tulevaisuuteen.”
Fakta 12: Yhdysvaltain ilmavoimat työstävät Space Fence -nimistä ohjelmaa, jonka tarkoituksena on auttaa seuraamaan kiertoradalla olevan roskan nykyistä määrää ja laajentaa ”virtuaalista aitaa” planeetan ympärille.
Fakta 13: Yhdysvaltain hallitus kirjautti satelliittioperaattoreille 655 ”hätätilannehälytystä” koskien mahdollisia törmäyksiä avaruusromun kanssa.
Fakta 14: Syyskuussa 2018 tiedemiehet testasivat menestyksekkäästi verkkoa, joka auttaa tarttumaan kiertoradalla olevaan avaruusromuun ja polttamaan sen Maan ilmakehässä.
Mitä tehdään avaruusjätteen vähentämiseksi
Vaikka kansainvälisissä ohjeissa suositellaan, että satelliittioperaattorit poistaisivat avaruusalukset matalalta kiertoradalta (LEO, low-Earth orbit) 25 vuoden kuluessa avaruusaluksen tehtävästä, vain 60 prosenttia niistä on toiminut näin. Näistä määräyksistä huolimatta työtä tarvitaan vielä paljon enemmän.
Avaruusjätteen siivoaminen on kallista, joten hallitukset eivät useinkaan pidä sitä prioriteettina. Mutta sen tekeminen voisi olla erittäin arvokasta. Kun kiertoradalla on yli 3000 kuollutta satelliittia, on paljon mahdollisuuksia tutkia kierrätysvaihtoehtoja. Jokainen näistä satelliiteista ja niin monet muut avaruusjätteen kappaleet sisältävät harvinaisia, kalliita komponentteja.
SpaceX:n, Astroscalen ja removeDEBRISin kaltaiset yritykset kiinnostuvat kosmoksesta, ja yhä useammat ihmiset alkavat kiinnostua avaruusjätteen vähentämisen tarpeesta ja ovat siitä tietoisia.