Látványos égi tűzijáték? Földönkívüliek inváziója? Vagy egy készülő sci-fi film?
Ezek a kérdések sokakat foglalkoztattak, amikor augusztus 7-én éjjel Melbourne éjszakai égboltja majdnem egy percre kivilágosodott. A lángcsóva végigszáguldott az égen, mielőtt darabokra hullva tovább égett. Néhány másodpercig hangrobbanás rázta meg a földet, ami pánikot keltett a lakosok körében. Egy nappal később az Ausztrál Űrügynökség megerősítette, hogy űrszemétről van szó, valószínűleg egy hatalmas orosz rakéta "maradványairól", amely egy új navigációs műholdat emelt pályára.
Néhány héttel korábban egy két méter magas, henger alakú tárgyat - talán egy indiai rakéta üzemanyagtartályát - sodort partra a víz az ausztráliai Perth-től 250 km-re északra fekvő Green Head Beachnél. A mesterséges világítás, a hangos robbanás és az ott talált nagyméretű üzemanyagtartály újra felvetett egy kérdést: Hogyan takarítsuk ki a mély, sötét égbolt temetőjét, hogy megóvjuk a dollármilliárdokat érő vagyontárgyakat? Mint amilyenek a Föld körül 300 km és 36 000 km között keringő műholdak, amik a távközlés, a műsorszórás, a meteorológia, a polgári repülés, a telemedicina, a távoktatás, sőt még a kémkedés (a katonai műholdak által mindenféle fanfár nélkül indított) támogatására is szolgálnak.
Azonban a világűrben több száz halott műhold, régi szatellitek és rakéták milliónyi darabja, sőt még festékforgácsok is vannak; mindegyikük hihetetlen, másodpercenként 10 km-es sebességgel száguld az űrben. A NASA becslései szerint mintegy 23 000 teniszlabdánál nagyobb törmelékdarab van, félmillió kavics méretű vagy akár egy centiméteres, továbbá 100 millió egy milliméteres vagy akörüli.
Az űrszemétre példa az Edward Higgins White által az amerikaiak első űrsétája során elveszített kesztyű, Michael Collinsnak a Gemini 10 közelében elveszett kamerája, az STS-88, az első űrsikló küldetés során elveszett hőtakaró, az űrhajósok által a Mir 15 éves működése során kidobott szemeteszsákok, egy villáskulcs és egy fogkefe. Sunita Williams indiai-amerikai űrhajósnő 2007-ben az űrsiklóról való űrsétája során elvesztette fényképezőgépét, Heidemarie Stefanyshyn-Piper űrhajósnő pedig a következő évben űrsétája során egy aktatáska méretű szerszámtáskát veszített el.
És ha azt hiszik, hogy a Gravitáció című hollywoodi film, amelyben egy űrhajót űrszemétfelhő talál el (George Clooney karakterét megölve és Sandra Bullockot pedig majdnem), fikció volt, akkor gondoljanak arra, hogy 1996-ban egy francia műholdat egy évtizeddel korábban felrobbant francia rakéta talált el és rongált meg. Vagy azt, hogy 2009. február 10-én egy lepusztult orosz űreszköz ütközött egy amerikai Iridium kereskedelmi űreszközzel, és megsemmisítette azt. Az ütközés Észak-Szibéria felett 2300 darab nagyméretű, nyomon követhető törmelékkel és még nagyobb mennyiségű kisebb szeméttel egészítette ki a meglévő űrszemetet.
Kína sem segített a helyzeten, amikor 2007-ben rakétával megsemmisített egy régi időjárási műholdat, ami 3500 darab nagyméretű törmeléket hozott létre. 2016-ban egy apró törmelékdarab lyukat ütött az Európai Űrügynökség (ESA) megfigyelő műholdjának, a Copernicus Sentinel 1A-nak a napelemén. Még a Hubble-teleszkóp napelemtábláján is több száz apró lyuk látható, amelyeket a por nagyságú törmelék okozott.
A műholdakkal ütköző szemét kockázata a jövőben spirálszerűen megnőhet - mondta Sridhara Murthy, a párizsi székhelyű Nemzetközi Űrjogi Intézet (IISL) tiszteletbeli igazgatója és korábbi alelnöke, az Indiai Űrkutatási Szervezet (ISRO) korábbi vezető tudósa.
Ennek oka, hogy számos magáncég - SpaceX, OneWeb, Amazon Kuiper, Guo Wang (Kína), Samsung (Korea) és Astrome Tech (India) - egy évtizeden belül 75 000 műholdat tervez hozzáadni a készlethez, hogy többek között globális kommunikációs hálózatokat (szupergyors internetszolgáltatást) és automatikus azonosító rendszereket (AIS) biztosítson a hajók (köztük a kalózoké) követésére.
Bár kisebbek, mint a hagyományosak, ezek a műholdak az alacsony Föld körüli pályán (LEO), a földtől mintegy 400 km-re lévő pályára kerülnek, és megsokszorozzák az ebben a szférában már meglévő műholdak számát. "Egyre több vállalat csatlakozik a műholdak pályára állításáért folytatott versenyhez, mivel a pályára állítás költségei csökkennek és az újrafelhasználható rakéták bevezetésének köszönhetően indításuk gazdaságossága drasztikusan megváltozott" - tette hozzá Murthy.
A nemzetek nem feledkeztek meg az űrszemét veszélyeiről. Az USA és az egykori Szovjetunió a hidegháború idejéből származó, 10 centi vagy annál nagyobb méretű objektumokat radarok sorával követte nyomon. A NASA és az amerikai védelmi minisztérium űrfelügyeleti hálózata (SSN) több mint 27 000 űrszemetet katalogizált, és minden egyes darab pályáját nyomon követi.
Nem meglepő, hogy az űrben ambícióval rendelkező nemzetek, köztük India, létesítményeket állítanak fel a növekvő mennyiségű szemét nyomon követésére.
A követés fontosságát akkor lehet lemérni igazán, amikor még egy rakéta űrutazását is késleltetik néhány perccel, hogy a törmelék ne okozzon katasztrofális hatást a küldetésre, mondta Dr. Mylswami Annadurai, India "holdembere" és az ISRO bengalurui Prof. U R Rao Műholdközpontjának korábbi igazgatója. Elmondta, hogy az ISRO háromszor késleltette rakétáinak indítását, hogy elkerüljön egy űrszemétdarabot: 2011-ben és 2016-ban egyperces késéssel, 2014-ben pedig háromperces késéssel indították el a rakétákat.
Minden űrügynökség tisztában van azzal, hogy a világűrben önfegyelemre van szükség, és egy-egy régi, használaton kívüli műhold leszerelésekor igyekeznek nem zavarni más műholdak működését. "Mi (az ISRO) például tavaly a Megha-Tropiques-t (az ISRO és a francia CNES által közösen tervezett és 2011-ben indított, a trópusi légkörnek az éghajlatváltozással összefüggésben történő tanulmányozására szolgáló műholdat) a fedélzeten rendelkezésre álló üzemanyag segítségével lehoztuk anélkül, hogy más műholdnak kárt okoztunk volna" - mondta Rao.
A múlt hónapban az indiai űrkutatók csökkentették a Polar Satellite Launch Vehicle (PSLV) rakéta utolsó fokozatának magasságát a további űrszemét keletkezésének elkerülésére irányuló kezdeményezés részeként. "A PSLV4 fokozatát 536 km-es körpályán hagyva önmagában több mint 25 évig keringhetne a Föld körül. Mivel a LEO (alacsony Föld körüli pályán) lévő műholdak száma növekszik, és az e pálya körüli tér különösen érdekes, a kiégett PSLV4 pályáját 300 km-re csökkentették (innen hamarabb lezuhan)" - mondta az ISRO szóvivője.
"Mindenki szeretné megtisztítani a világűrt a törmeléktől, de hogy hogyan, az egy milliárd dolláros kérdés" - magyarázta K Sivan, az ISRO korábbi elnöke. "Tagjai vagyunk az ügynökségek közötti űrtörmelék-koordinációs bizottságnak (IADC). Ez a nemzetközi kormányzati fórum a kutatás megosztásával és a törmelékcsökkentési lehetőségek meghatározásával koordinálja a törmelék csökkentésére irányuló globális erőfeszítéseket."
Amikor Sivan állt az élén, az ISRO a "Nethra" nevű projekt részeként radart létesített a Bengaluru külvárosában található Deep Space Network állomáson, hogy nyomon kövesse a világűrben lévő szemetet, és az adatokat megossza más űrügynökségekkel. Korábban az ISRO a Satish Dhawan Űrközpontban, Sriharikotában, az ország keleti partjainál, Odisha államban található űrrepülőtéren hozta létre a több objektumot nyomon követő radart, hogy több űrszemét pályáját kövesse, és az adatokat megossza az IADC-vel.
Sivan elődje, Gopalan Madhavan Nair szerint a lehetőségek között szerepel az új űrszemét megelőzése, a műholdak olyan kialakítása, amely ellenáll a kisebb darabok becsapódásának, valamint az eljárások javítása, például a kevesebb szemetet tartalmazó pályák használata.
"Korábban hagytuk, hogy a PSLV rakétánk utolsó fokozata némi üzemanyaggal együtt elsodródjon a műhold indítása után, de most gondoskodunk arról, hogy az üzemanyag (hajtóanyag) kimerüljön, hogy megakadályozzuk az utolsó fokozat felrobbanását, vagy arra használjuk, hogy az utolsó fokozatot közelebb hozzuk a Földhöz. Végül az utolsó fokozat lejjebb sodródik, és a Föld légkörébe való visszatéréskor elég" - utalt a mostani manőverre.
2018-ban az ENSZ leszereléskutató intézete (UNDIR) három A-SAT (anti-satellite) tesztelési irányelvet javasolt a világűrben lévő szemét megakadályozására. Az irányelvekről azonban nem született konszenzus az űrben "élő" nemzetek között.
A világűrben található hatalmas mennyiségű szemét veszélyeinek mérséklésére a Japán Űrügynökség, a JAXA projektet indított a szemét csapdába ejtésére és lehúzására szolgáló, a halászok által használt hálóhoz hasonló kiterjedt háló kifejlesztésére. Számos magáncég dolgozik hasonló módszereken a szemét elszállítására olyan műveletek révén, amelyek dollármilliókat hozhatnak számukra.
Az ESA összefogott egy svéd startup, a ClearSpace által vezetett konzorciummal, hogy eltávolítsa az összes ESA tulajdonában lévő, a LEO-ban keringő, használaton kívüli műholdat. Küldetésük, a ClearSpace1 2025-ben indul, hogy az ESA Vega hordozórakétájának 2013-as második repülése után egy 100 kilogrammos felső, elhagyott pályára álljon. Az ezt követő küldetések során az ESA több objektum befogására tesz majd kísérletet.
Más űrügynökségek és magánvállalkozások is követhetik a példát, mindegyikük egyedi technikákkal, hogy 2050-re csökkentsék a világűrben lévő szemét mennyiségét. Az űrkutatók azonban úgy vélik, hogy új műholdas megfigyelési módszereket is ki kellene fejleszteni a keringő műholdak és a törmelékek pályájának előrejelzésére, hogy elkerüljék az ütközéseket.
