'We moeten de ruimte schoon houden'
Voorbij de dampkring is de ruimte groot en leeg. Of toch niet? Wetenschappers uit heel Europa buigen zich in ESA's controlecentrum ESOC in Darmstadt drie dagen lang over het onderwerp ruimtepuin. Hoe erg is de ruimte rond de aarde vervuild? En wat kunnen we doen om ongelukken in de toekomst te voorkomen? ESA's ruimtepuin deskundige Gerhard Drolshagen over het grote gevaar van kleine deeltjes.
Een conferentie over ruimtepuin, wat wordt daar besproken?
'We nemen eerst de jongste ontwikkelingen door. Hoeveel ruimtepuin is er, hoe groot is het en waar bevindt het zich. Daarna proberen we met nieuwe methoden een model te maken zodat we een beetje in de toekomst kunnen kijken. Het is erg belangrijk om te zien hoe de ruimte om ons heen er over tien, twintig of dertig jaar uit zal zien. En tot slot moeten we het hebben over maatregelen; over wat we kunnen doen aan dit probleem.'
Laten we beginnen met dat probleem. Wat is ruimtepuin en hoeveel is ervan?
'Onder ruimtepuin scharen we natuurlijke objecten en dingen die mensen in de ruimte hebben gebracht. Onderscheid maken we vooral op het formaat. We kunnen objecten groter dan tien centimeter waarnemen in een lage baan om de aarde en objecten groter dan een meter in de geostationaire baan. In totaal volgen we zo'n dertienduizend objecten.'
Aan wat voor objecten moeten we denken?
'Ongeveer zeshonderd zijn werkende satellieten. De rest bestaat uit oude rakettrappen, kapotte satellieten, brandstof of overblijfselen van geëxplodeerde raketten. En hier hebben we het alleen nog over de grote objecten. Van de kleinere zijn er vele honderdduizenden.'
Die grote kunnen we met een radar zien. Hoe weten we het aantal kleinere objecten?
'Je kunt bijvoorbeeld kijken naar de zonnepanelen van de Hubble ruimtetelescoop die na een onderhoudsbeurt in 2002 zijn teruggebracht naar de aarde. Na grondig onderzoek vonden we in veertig vierkante meter zonnecellen duizend tot tienduizend beschadigingen die zichtbaar waren met het blote oog. Ongeveer 175 daarvan waren complete gaten. Dit is allemaal veroorzaakt door inslagen van ruimtepuin in de ruim acht jaar dat de panelen boven zijn geweest.'
Is het gevaarlijk, zo'n kleine inslag in een zonnepaneel?
'Inslagen van erg kleine objecten leveren niet direct schade op. Om elk risico uit te sluiten zijn belangrijke satellietonderdelen en ook het internationale ruimtestation voorzien van schilden om ruimtepuin tegen te houden. Maar in juli 1996 is wel een echt ongeluk gebeurd met ruimtepuin. Toen werd de Franse militaire satelliet Cerise geraakt door een fragment van een oude Ariane-rakettrap. Daarbij werd een stabiliserende stang van de satelliet vier meter gekortwiekt. Gelukkig werkt de satelliet ook zonder de stang, maar het had erger kunnen aflopen.'
Is het daarom belangrijk om het probleem ruimtepuin te bespreken?
'Ja. Wat er nu al is aan troep, daar moeten we mee leven. Maar we moeten vooral zorgen dat er niet nog meer bij komt. We werken tijdens deze conferentie aan richtlijnen die ervoor moeten zorgen dat de ruimte begaanbaar blijft. Dat is niet alleen van belang voor wetenschappelijke of communicatiesatellieten, maar natuurlijk ook voor de bemande ruimtevaart.'
Wat kunnen we doen om ruimtepuin in de toekomst te voorkomen?
'We werken verschillende plannen uit. Eén ervan zegt dat een satelliet binnen 25 jaar na het einde van zijn missie in de dampkring moet verbranden. Voor satellieten die heel hoog staan, op 36.000 kilometer in de geostationaire baan, geldt dat ze aan het eind van hun leven driehonderd kilometer omhoog geduwd moeten worden naar de zogenaamde 'graveyard orbit'. Daar zitten ze niemand in de weg.'
Zijn dit makkelijk uitvoerbare maatregelen?
'Het kan. Een realistische optie is om een klein vaartuigje naar de ruimte te sturen, dat zich vervolgens vastkoppelt aan een oude satelliet en hem terugbrengt naar de aarde. Deze techniek zou bijvoorbeeld toegepast kunnen worden bij de Hubble ruimtetelescoop. Een andere oplossing is de satellieten extra stuwstof meegeven, zodat ze aan het eind van hun leven de motor aan kunnen zetten om af te remmen. Daardoor vallen ze vanzelf terug naar de aarde en verbranden in de dampkring. En tenslotte zou je een susteem kunnen bedenken zonder stuwstof, dat satellieten op een andere manier een handje helpt om beneden te komen. Het is allemaal mogelijk, maar het vergt wel een investering.'
Voor dat geld krijg je niets terug, of wel?
'Jazeker, een schonere ruimte. En daar hebben we allemaal profijt van. Nu is het risico op botsingen in de ruimte nog aanvaardbaar, maar het wordt groter als we niets doen. Steeds meer ruimtepuin botst op elkaar, waardoor stukken uit elkaar spatten en nog meer projectielen veroorzaken. De objecten scheren met zo'n tien kilometer per seconde door de ruimte en leveren dus een groot gevaar op voor dure satellieten en bemande ruimtemissies. We moeten de ruimte schoon houden. Daarom heeft het onderwerp ruimtepuin onze aandacht.'
