Hva er romsøppel og hvorfor er det et problem?

Det høres ut som noe fra en tegneserie. En metallbit skiller seg fra en rakett eller satellitt, kommer inn i atmosfæren igjen og stuper deretter til jorden. Den treffer det som tilfeldigvis er i veien – enten det er åpent vann, en gresskledd prærie eller en bybuss.

Tanken virker merkelig, men romrester er et økende problem. I slutten av juli 2022 kom en booster for Kinas Long March 5B-rakett inn i atmosfæren igjen og styrtet inn i Suluhavet nær Filippinene. Og Kina er ikke alene når det gjelder å produsere potensielt farlig romsøppel.

Den uopphørlige globale spredningen av satellitter betyr at det nå er flere menneskeskapte objekter i verdensrommet enn noen gang før. Og ny forskning spår at det er en bekymringsfull sjanse for at noen kan bli drept av fallende romrester i løpet av det neste tiåret.

Hvordan er luften der oppe?

Det ytre rom svømmer i søppel: Det er hundretusenvis av små gjenstander mindre enn 0,4 tommer (1 centimeter) som kommer inn i atmosfæren igjen og faller til jorden.

“Det rusk produserer et konstant “regn” av gjenstander som kommer tilbake til jorden som vi ikke sporer. Det kommer tilbake over hele jorden, forteller Marlon Sorge, administrerende direktør for The Aerospace Corporations Center for Orbital and Reentry Debris Studies. Astronomi. Men “fordi disse ruskene er så små,” sier han, “selv om de kommer ned til jordens overflate, er de ikke farlige for mennesker på bakken og vil gå ubemerket hen.”

Likevel kommer større stykker rusk inn i atmosfæren med jevne mellomrom.

Ett tonn romavfall kommer inn i atmosfæren hver uke. Men Sorge understreker at frekvensen er et gjennomsnitt, noe som betyr at det kan være måneder med inaktivitet etterfulgt av at flere store gjenstander kommer inn i atmosfæren igjen over en kort periode.

Men bare fordi et objekt kommer inn i atmosfæren, betyr det ikke at det vil falle inn i jordens overflate. Luftfart rusk database sporer romsøppel, og Sorge sier at så mye som 60 prosent av romsøppel går i oppløsning under reentry. Av gjenstandene som kommer seg gjennom atmosfæren, plasker de fleste ned i havet vekk fra befolkede områder. Likevel er det mer romrester i atmosfæren nå enn noen gang før.

I 2021 for eksempel mer enn 1900 romobjekter ble registrert for første gang i FNs indeks for objekter i det ytre rom. De fleste av disse romobjektene er satellitter, som i økende grad brukes til kommunikasjon og værsporing.

Heldigvis er satellitter mindre nå enn de var tidligere, og Sorge sier at de blir designet for å produsere mindre og mindre romavfall. Men den store mengden satellitter i bane betyr at problemet med romrester må løses.

Hva er sjansene for å bli drept av romsøppel?

Hva er sjansene for at noen kan bli drept av en mengde romsøppel som faller ned fra himmelen? I en 2022 studie i Natur astronomi, et team av forskere ved University of British Columbia søkte å finne ut.

De henvendte seg til en åpen database som logger informasjon om objekter som fortsatt er i bane, så vel som de som har gått ut av kretsen og kommet inn i atmosfæren igjen. De fant at i løpet av de siste tre tiårene har mer enn 1500 rakettkropper kommet inn i atmosfæren vår igjen. Og de fleste av dem – mer enn 70 prosent – var ukontrollerte reentries.

Teamet beregnet deretter sannsynligheten for at en av disse rakettkroppene kommer inn i atmosfæren igjen (som Kinas Long March 5B nylig gjorde) og faktisk treffer noen. De konkluderte med at i løpet av det neste tiåret er det en 10 prosent sjanse for at et havari blir forårsaket av slikt fallende romavfall.

«Våre anslag er konservative. Det er sannsynligvis verre enn det, sier Aaron Boley, professor ved University of British Columbia og en av studiens forfattere.

Romsøppel: Forutsi det uforutsigbare

Forskere er ikke alltid sikre på hvordan et stykke romsøppel vil komme inn i atmosfæren igjen, eller veien det vil ta. Disse gjenstandene tumler, noe som betyr at ballistikken deres ikke er fullt kjent for folk som sporer dem. Og variasjoner i atmosfæren kan endre luftmotstanden de møter.

“Problemet er at du ikke vet hvor den kommer inn igjen før en bane eller to før den kommer inn igjen,” sier Boley. “Du kan gjøre dine absolutt beste målinger, men faktum er at du har dette objektet som ramler.”

Banen et objekt tar når det kommer inn i atmosfæren igjen, kan være uforutsigbar. Men forskere sier at disse ukontrollerte reentries kan håndteres bedre eller helt unngås. For eksempel er noen deler designet for å bryte av rakettforsterkere, og forskere finner ut at banene deres grovt kan veiledes til mindre befolkede deler av verden.

EN 2021 studie i Fremskritt innen romforskning undersøkte reentry-modeller for å finne ut hvordan skaderisikoen kan minimeres ved å vurdere banen et objekt følger når det først kommer inn i atmosfæren igjen.

“Hvor søppelet faller avhenger veldig av banen det har ved begynnelsen av gjeninnføringen,” sier Inna Sharf, professor ved McGill University i Montreal og en av studiens forfattere. Viktige banefaktorer inkluderer hvor sirkulær banen er og hvor den skjærer jordens ekvatorialplan.

“I papiret vårt var en av tingene vi demonstrerte at ved å gi rusk en liten, men betimelig impuls, for eksempel ved å skyte en thruster på rusk i en veldig kort periode, kan vi lett påvirke hvor rusk faller på jorden, sier Sharf.

Se nedenfor

For øyeblikket faller ikke romrester jevnt på planeten vår. Den sørlige halvkule er mer utsatt for å falle ned, selv om landene på den nordlige halvkule er mer ansvarlige for rusk.

“Mange stater har faktisk denne praksisen med å ikke bare forlate rakettene sine i bane, men ha dispensasjoner for når deres individuelle rakettoppskytinger ikke oppfyller deres egne retningslinjer,” sier Boley. For eksempel har de fleste amerikanske rakettoppskytninger de siste tiårene gitt avkall på krav om kontrollert gjeninntreden. Boley sier at denne slappe holdningen skyldes den relativt lille risikoen for skade, som har gjort romorganisasjoner selvtilfredse med å ta de nødvendige forholdsregler.

Men med romorganisasjoner rundt om i verden som føler seg selvtilfredse, advarer Boley at problemet har snøballt.

“Det er ikke bare én stat, og det er et kumulativt problem,” sier han. “Vi har denne ideen om at individuelle rakettoppskytinger har en lav terskel, men den kumulative effekten av alle disse er ikke liten i det hele tatt.”

Rombyråer kan gjøre en større innsats for å redusere mengden romavfall som kommer inn i atmosfæren igjen. Raketter kan nå designes med gjenantennelige motorer som gjør at de kan deponeres på en kontrollert måte. Dette betyr at et romfartøy kan dumpe en booster over for eksempel Point Nemo, som er stedet i havet lengst fra land, sier Boley.

Å kontrollere reentry eller designe en booster som går i stykker før den kommer inn i atmosfæren krever riktignok ekstra tid, krefter og penger. Men Boley sier romfartsorganisasjoner, inkludert USA, må slutte å gi seg selv dispensasjoner som begrenser verdien av gjennomtenkte forholdsregler. Han sier også at etablering av globale standarder kan bidra til å få andre land på samme side.

“Når vi utvider oss til verdensrommet, må vi innse at det må være et bredt samarbeid,” sier Boley. “Det er implikasjoner for resten av verden som må tas i betraktning.”