Oletko koskaan miettinyt, kuinka monta satelliittia kiertää maapalloa? Kiertoradalla aktiivisten satelliittien tietokantaa ylläpitävän huolestuneiden tutkijoiden liiton (UCS) mukaan 1. huhtikuuta 2020 alkaen avaruudessa oli yhteensä 2666 satelliittia, joista 1918 oli matalalla kiertoradalla (LEO).
Ja tämä on vasta huhtikuuhun asti. Siitä lähtien meillä on ollut paljon enemmän laukaisuja. Vilkkaimmista eristä on SpaceX, joka on tänä vuonna lähettänyt satelliitteja keskimääräisellä vauhdilla yksi lähetys kuukaudessa Internet-projektiinsa Starlink. Toistaiseksi se on lähettänyt kiertoradalle yli 600 ja suunnittelee vielä kymmeniätuhansia. Amazon ilmoitti äskettäin suunnitelmistaan käynnistää yli 3000 satelliitin mega-tähdistö Internet-yhteyden tarjoamiseksi maailman alle yhteydessä oleviin osiin. Tutkimusyritys Euroconsult ennustaa 2020-luvun olevan piensatelliittien vuosikymmen, ja keskimäärin 1000 laukaisua vuodessa. Tämän näkökulman vuoksi vuonna 2019 lanseerattiin yhteensä 385 pienikokoista.
Kun satelliitit pienenevät, niitä on helpompi rakentaa ja laukaista. Kaikki tämä saattaa kuulostaa musiikilta joillekin korville, mutta osa asiantuntijoista on huolestuttavaa.
”Avaruus voi näyttää loputtomalta, mutta mahdollisuudet sijoittaa ja ylläpitää esine turvallisesti maapallon kiertoradalla eivät ole. Riski avaruudessa olevien esineiden törmäykset ovat hyvin todellisia, ja suuria törmäyksiä on jo tapahtunut ”, kirjoitti entinen puolustusministeriön virkamies Michael Dominguez, joka toimi ilmavoimien vt. sihteerinä ja DOD: n avaruusjohtajana. Jopa yksi törmäys voi aiheuttaa vaarallisen romukenttä, joka voi lamauttaa joukon kriittisiä ominaisuuksia, joista olemme riippuvaisia, kuten maailmanlaajuinen viestintä ja navigointi, ja vaarantaa kansainväliselle avaruusasemalle sijoitetut astronautit. Lisäksi taloudelliset seuraukset voivat olla monumentaalisia.
LUE MYÖS: Raportissa vahvistetaan uudelleen Commerce Dept johtajana avaruusliikenteen hallinnassa.
Siksi avaruusliikenteen hallinta on kriittinen alue hallituksille. Yhdysvalloissa tätä on perinteisesti hallinnoitu ed. puolustusministeriö. Kiertoradalla olevien kohteiden määrän kasvaessa kuitenkin tuntui, että avaruuden tilannetietoisuus puolustuspalveluna ei enää ollut riittävä. Osana avaruuspolitiikkaa koskevaa direktiiviä-3, vuonna 2018 vastuu avaruusliikenteen hallinnasta siirrettiin kauppaministeriölle. Äskettäin kansallisen julkishallinnon akatemian (NAPA) alainen kongressin tilaama paneeli vahvisti, että kauppaministeriön avaruuskauppatoimisto oli parhaiten sopiva siviilivirasto tällaisten tehtävien suorittamiseen. Dominguez toimi viiden jäsenen paneelin puheenjohtajana, jolla oli myös entinen NASA: n järjestelmänvalvoja Sean OKeefe ja entinen NRO: n johtaja Martin Faga.
Kiertoradalla olevat roskat
UCS: n 2666 ovat vain kiertoradalla olevat aktiiviset satelliitit. On yli kaksinkertainen määrä kuolleita tai kadonneita, jotka lentävät ympäri kiertoradoillaan. Sitten on kansainvälinen avaruusasema, Hubble-avaruusteleskooppi, rakettivaiheet tai jopa astronauttien jättämät mutterit ja pultit, puhumattakaan miljoonista pienemmistä, vaikeampaa jäljittää olevista esineistä, kuten maalauksista ja muoviosista. ESA arvioi maapallon kiertoradalla olevien avaruusobjektien kokonaismäärän olevan noin 29 000 yli 10 cm: n koossa, 670 000 yli 1 cm: n koossa ja yli 170 miljoonaa yli 1 mm: n koossa!
Mikä tahansa näistä esineistä voi vahingoittaa toimivaa avaruusalusta. Esimerkiksi ESA: n mukaan törmäys 10 cm: n esineeseen johtaisi tyypillisen satelliitin katastrofaaliseen sirpaloitumiseen, 1 cm: n esine todennäköisesti estäisi avaruusaluksen ja tunkeutuisi ISS-kilpiin, ja 1 mm: n esine voisi tuhota alijärjestelmiä avaruusaluksella.
Vaikka viimeinen suuri satelliittien törmäys tapahtui vuonna 2009 – kun passiivinen venäläinen Cosmos 2251 iskeytyi aktiiviseen Iridium 33: een Siperian yli ja lähetti suuria määriä roskia, jotka lentivät korkeammalle ja alemmalle kiertoradat – samanlainen fiasko vältettiin tiukasti tänä vuonna 30. tammikuuta. Molemmat satelliitit, IRAS ja GGSE-4, jotka molemmat kuuluvat NASA: han ja ovat nyt lakanneet, ohittivat törmäyksen Pittsburghin yläpuolelle.
LUE MYÖS: Kuinka televiestintäteollisuutta muokataan paikkatietotekniikoilla.
Törmäyskustannukset
Taloudellisen yhteistyön ja kehityksen järjestö (OECD) varoittaa äskettäin julkaistussa raportissaan, että avaruuteen liittyvät taloudelliset ja yhteiskunnalliset haavoittuvuudet vaarat, erityisesti de Bris, kasvavat.
Geostationaalisella kiertoradalla sijaitsevien satelliittien osalta OECD paljastaa, että tällainen vahinko voi olla arviolta 5-10% operaation kokonaiskustannuksista, mikä voi olla satoja miljoonia dollareita.LEO: ssa suhteelliset kustannukset lähetystä kohti voivat olla jopa yli 5-10%.
Se kuitenkin varoittaa, että toimettomuuden kustannukset olisivat paljon suuremmat. Riittävä kiertoradalla oleva roska saattaa johtaa viime kädessä ”Kesslerin oireyhtymään” – teoreettiseen skenaarioon, jossa esineiden tiheys LEO: ssa avaruuden pilaantumisen vuoksi on niin suuri, että esineiden väliset törmäykset voivat aiheuttaa kaskadin, joista jokainen törmäys tuottaa lisää roskia, mikä lisää todennäköisyyttä OECD: n mukaan tämä voi olla ”ekologinen käännekohta, joka voi tehdä tietyistä kiertoradoista käyttökelvottomia”, mikä vaikuttaa vakavasti sääennusteisiin, ilmastoseurantaan, maatieteisiin ja avaruuteen perustuvaan viestintään.
LUE MYÖS: Uusi FCC säännöt tekevät pienten satelliittilupien myöntämisestä helpompaa, nopeampaa ja halvempaa.
Turvallisen avaruuden varmistaminen
Sitten on kysymys maista, jotka suorittavat satelliittien vastaisia testejä vuosien varrella – viimeisin Venäjältä Tämän vuoden heinäkuu sai Yhdysvaltojen ja Ison-Britannian tuomitsemaan – mikä lisää edelleen roskien ongelmaa.
Jätteiden poisto ja törmäysten välttäminen ovat välttämättömiä turvallisen avaruusaktiviteetin kannalta. Mutta kun taivas maan päällä näyttää olevan täynnä, nyt olisi aika muodostaa riippumaton globaali organisaatio, johon osallistuvat hallitukset, tutkijat ja muut asiaankuuluvat sidosryhmät, laatimaan joitain ohjeita ja normeja turvallisen avaruusaktiviteetin varmistamiseksi.
LUE MYÖS: CLEOS: Geoinformaation analytiikan nostaminen uusille korkeuksille