De ruimte wordt steeds voller. Meer dan 100 miljoen kleine stukjes puin draaien in een baan om de aarde, samen met tienduizenden grotere brokken en ongeveer 3, 300 functionerende satellieten.

Grote satellietconstellaties zoals Starlink komen steeds vaker voor, woedende astronomen en verbijsterende toevallige skywatchers. In het komende decennium zal misschien zien we veel meer satellieten gelanceerd dan in de hele geschiedenis tot nu toe.

Botsingen tussen objecten in een baan om de aarde worden steeds moeilijker te vermijden. Er zijn verschillende technologieën voorgesteld om ruimteschroot uit de weg te ruimen, meest recentelijk het plan van het Australische bedrijf Electro Optic Systems (EOS) om een ​​paar lasers op de grond te gebruiken om puin te volgen en het weg te duwen van mogelijke botsingen of zelfs helemaal uit de baan te raken.

Er zal de komende jaren veel vraag zijn naar dit soort tools. Maar naast nieuwe technologie, we moeten ook de beste manieren vinden om activiteit in de ruimte te reguleren en te beslissen wie waarvoor verantwoordelijk is.

Actieve verwijdering van vuil

Het lasersysteem van EOS is slechts een van de vele "actieve puinverwijdering" (ADR) -technologieën die de afgelopen tien jaar zijn voorgesteld. Anderen hebben betrekking op zeilen, tentakels, netten, klauwen, harpoenen, magneten en schuim.

Buiten Australië, Het in Japan gevestigde bedrijf Astroscale test momenteel zijn ELSA-systeem voor het opvangen van puin met magneten. Het Britse project RemoveDEBRIS experimenteert met netten en harpoenen. De European Space Agency (ESA) is betrokken bij verschillende puingerelateerde missies, waaronder de ClearSpace-1 "space claw, " ontworpen om een ​​stuk puin vast te grijpen en naar een lagere baan te slepen waar de klauw en zijn gevangen prooi hun leven zullen beëindigen in een vurige omhelzing.

Close calls komen steeds vaker voor

Ruimtepuin vormt een zeer reële bedreiging, en de belangstelling voor ADR-technologieën groeit snel. De ESA schat dat er momenteel 128 miljoen stukken puin zijn die kleiner zijn dan 1 cm, ongeveer 900, 000 stukken puin van 1-10 cm lang, en rond 34, 000 stuks groter dan 10 cm in een baan om de aarde.

Gezien de hoge snelheid van objecten in de ruimte, elke botsing - met puin of een "levende" satelliet - kan duizenden nieuwe stukken puin veroorzaken. Deze kunnen meer botsingen en meer puin veroorzaken, mogelijk leidend tot een exponentiële toename van puin, het 'Kessler-effect'. Uiteindelijk konden we een "puingordel" rond de aarde zien, ruimte minder toegankelijk maken.

Recentelijk, we hebben verschillende "bijna-botsingen" in de ruimte gezien. Eind januari 2020, we keken allemaal hulpeloos toe hoe twee veel grotere "dode" satellieten - IRAS en GGSE-4 - binnen enkele meters van elkaar voorbij gingen. NASA verplaatst het internationale ruimtestation vaak wanneer het een hoger dan normaal risico op botsing met puin berekent.

meer satellieten, meer risico

Het probleem van ruimteschroot wordt urgenter naarmate er meer grote constellaties van kleine satellieten worden gelanceerd. in 2019, de ESA stuurde een van zijn aardobservatiesatellieten op een kleine omweg om een ​​grote kans op een botsing met een van SpaceX's Starlink-satellieten te voorkomen.

In slechts de afgelopen dagen, satellieten van One Web en Starlink kwamen gevaarlijk dicht bij een botsing. Als de goed gepubliceerde plannen van slechts een paar grote bedrijven tot wasdom komen, het aantal objecten dat de komende jaren de ruimte in wordt gelanceerd zal met een factor afnemen tot tien keer het totale aantal gelanceerd in de zes decennia sinds het eerste door mensen gemaakte object (Spoetnik 1) in 1957 in een baan om de aarde werd gestuurd.

Ruimtewet kan helpen

Elke haalbare technologie om het probleem van ruimteschroot te verminderen, moet grondig worden onderzocht. Tegelijkertijd, het actief verwijderen van puin roept politieke en juridische problemen op.

De ruimte is een gebied buiten de nationale jurisdictie. Zoals de volle zee, ruimte wordt beheerst door internationaal recht. Het Outer Space-verdrag van 1967 en de vier andere internationale verdragen die volgden, schetsten een kader en belangrijke principes om verantwoord gedrag te sturen.

Terwijl de ingenieurs zich netten en harpoenen zouden kunnen voorstellen, internationaal recht is slecht nieuws voor aspirant-ruimtepiraten. Elk ruimtevoorwerp of deel van een ruimtevoorwerp, functioneel of niet, blijft onder de jurisdictie van een "staat van registratie."

Volgens het internationaal recht, vastleggen, het afbuigen van of interfereren met een stuk puin zou een "nationale activiteit in de ruimte" vormen - wat betekent dat de landen die toestemming hebben gegeven voor of ermee hebben ingestemd met de ADR-manoeuvre een internationale wettelijke verantwoordelijkheid hebben, zelfs als de actie wordt uitgevoerd door een particulier bedrijf. In aanvulling, als er iets misgaat (zoals we weten, ruimte is moeilijk), een aansprakelijkheidsregeling van toepassing is op de "lanceringsstaten" krachtens het toepasselijke Verdrag, waaronder de landen die betrokken zijn bij de lancering van het ADR-voertuig.

De regels van de weg

Naast de juridische technische details, puinverwijdering brengt complex beleid met zich mee, geopolitiek, economisch, en maatschappelijke uitdagingen. Wiens verantwoordelijkheid is het om puin te verwijderen? Wie moet betalen? Welke rechten hebben niet-ruimtevarende landen in discussies? Welk puin moet als erfgoed worden bewaard?

En als een staat het vermogen ontwikkelt om ruimteschroot te verwijderen of af te buigen, hoe kunnen we er zeker van zijn dat ze het niet zullen gebruiken om de "live" satellieten van een ander land te verwijderen of af te buigen?

Deskundigen werken aan het herkennen en bepalen van de juiste regelgevende "verkeersregels". Het Comité van de Verenigde Naties voor het vreedzaam gebruik van de ruimte (COPUOS) houdt zich bezig met ruimtebeheer, en het heeft al jaren "wettelijke mechanismen met betrekking tot maatregelen ter beperking van ruimteschroot en herstelmaatregelen" op zijn agenda staan. Er zijn al enkele algemeen aanvaarde en praktische richtlijnen voor het verminderen van puin en duurzaamheid op lange termijn van ruimteactiviteiten, maar elke voorgestelde oplossing brengt andere vragen met zich mee.

Uiteindelijk, elke activiteit voor het opruimen van puin vereist een onderhandelde overeenkomst tussen elk van de relevante partijen om ervoor te zorgen dat deze juridische en andere vragen worden aangepakt. Eventueel, we zouden een gestandaardiseerd proces kunnen zien ontstaan, in coördinatie met een internationaal systeem voor ruimteverkeersbeheer.

De toekomst van de mensheid is onlosmakelijk verbonden met ons vermogen om een ​​levensvatbare toekomst op lange termijn voor ruimtevaartactiviteiten te verzekeren. Het ontwikkelen van nieuwe methoden voor het verwijderen van vuil, en de wettelijke kaders om ze bruikbaar te maken, zijn belangrijke stappen om manieren te vinden om naast onze planeet te bestaan ​​en de voortdurende veiligheid te bevorderen, veiligheid en duurzaamheid van de ruimte.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.