De kans dat iemand wordt gedood door ruimteafval dat uit de lucht valt, lijkt misschien belachelijk klein. Er is immers nog niemand overleden aan een dergelijk ongeval, al zijn er wel gevallen geweest van letsel en materiële schade. Maar gezien het feit dat we een toenemend aantal satellieten, raketten en sondes de ruimte in lanceren, moeten we het risico serieuzer gaan nemen?

Een nieuwe studie, gepubliceerd in Nature Astronomy , schat de kans op causaliteit van vallende raketonderdelen in de komende tien jaar.

Elke minuut van elke dag regent er puin op ons neer vanuit de ruimte - een gevaar waarvan we ons bijna helemaal niet bewust zijn. De microscopisch kleine deeltjes van asteroïden en kometen dwarrelen door de atmosfeer om zich onopgemerkt op het aardoppervlak te nestelen, wat samen zo'n 40.000 ton stof per jaar oplevert.

Hoewel dit voor ons geen probleem is, kan dergelijk puin schade toebrengen aan ruimtevaartuigen, zoals onlangs werd gemeld voor de James Webb-ruimtetelescoop. Af en toe arriveert een groter monster als een meteoriet, en misschien eens in de 100 jaar of zo, slaagt een lichaam van tientallen meters erin door de atmosfeer te rijden om een ​​krater uit te graven.

En - gelukkig zeer zelden - kunnen objecten van een kilometer grootte de oppervlakte bereiken en dood en verderf veroorzaken, zoals blijkt uit het gebrek aan dinosaurussen die tegenwoordig over de aarde zwerven. Dit zijn voorbeelden van natuurlijk ruimtepuin, waarvan de ongecontroleerde aankomst onvoorspelbaar is en min of meer gelijkmatig over de wereld wordt verspreid.

De nieuwe studie onderzocht echter de ongecontroleerde aankomst van kunstmatig ruimteafval, zoals verbruikte rakettrappen, geassocieerd met raketlanceringen en satellieten. Met behulp van wiskundige modellering van de hellingen en banen van raketonderdelen in de ruimte en de bevolkingsdichtheid eronder, evenals 30 jaar aan satellietgegevens uit het verleden, schatten de auteurs waar raketafval en andere stukken ruimteafval terechtkomen wanneer ze terugvallen naar de aarde .

Ze ontdekten dat er een klein, maar significant risico is dat onderdelen het komende decennium opnieuw binnenkomen. Maar dit is waarschijnlijker op zuidelijke breedtegraden dan op noordelijke. In feite schat de studie dat raketlichamen ongeveer drie keer meer kans hebben om te landen op de breedtegraden van Jakarta in Indonesië, Dhaka in Bangladesh of Lagos in Nigeria dan die van New York in de VS, Peking in China of Moskou in Rusland.

De auteurs berekenden ook een "slachtofferverwachting" - het risico voor mensenlevens - in het komende decennium als gevolg van ongecontroleerde terugkeer van raketten. Ervan uitgaande dat elke terugkeer dodelijk puin verspreidt over een gebied van tien vierkante meter, ontdekten ze dat er gemiddeld 10% kans is op een of meer slachtoffers in het volgende decennium.

Tot op heden werd het potentieel van puin van satellieten en raketten om schade aan het aardoppervlak (of in de atmosfeer voor het luchtverkeer) te veroorzaken als verwaarloosbaar beschouwd. De meeste onderzoeken naar dergelijk ruimteschroot waren gericht op het risico dat in een baan om de aarde wordt gegenereerd door ter ziele gegane satellieten die de veilige werking van functionerende satellieten zouden kunnen belemmeren. Ongebruikte brandstof en batterijen leiden ook tot explosies in een baan die extra afval opleveren.

Maar naarmate het aantal inzendingen in de raketlanceringsbusiness toeneemt – en van de overheid naar een particuliere onderneming gaat – is het zeer waarschijnlijk dat het aantal ongevallen, zowel in de ruimte als op aarde, zoals het aantal ongevallen dat volgde op de lancering van de Chinese Lange Mars 5b, zal ook toenemen. De nieuwe studie waarschuwt dat het cijfer van 10% daarom een ​​conservatieve schatting is.

Wat kan er gedaan worden

Er is een reeks technologieën die het heel goed mogelijk maken om het opnieuw binnendringen van puin te beheersen, maar ze zijn duur om te implementeren. Ruimtevaartuigen kunnen bijvoorbeeld worden "gepassiveerd", waarbij ongebruikte energie (zoals brandstof of batterijen) wordt verbruikt in plaats van opgeslagen zodra de levensduur van het ruimtevaartuig is verstreken.

De keuze van de baan voor een satelliet kan ook de kans op het produceren van puin verkleinen. Een ter ziele gegane satelliet kan worden geprogrammeerd om in een lage baan om de aarde te gaan, waar hij zal verbranden.

Er zijn ook pogingen om herbruikbare raketten te lanceren, wat bijvoorbeeld SpaceX heeft aangetoond en Blue Origin in ontwikkeling is. Deze creëren veel minder puin, hoewel er wat verf en metaalkrullen zullen zijn, omdat ze op een gecontroleerde manier naar de aarde terugkeren.

Veel bureaus nemen de risico's wel serieus. De European Space Agency plant een missie om met een vierarmige robot te proberen ruimteschroot te vangen en te verwijderen. De VN heeft, via haar Office of Outer Space Affairs, in 2010 een reeks richtlijnen voor de beperking van ruimteafval uitgegeven, die in 2018 werden versterkt. Zoals de auteurs achter de nieuwe studie echter aangeven, zijn dit richtlijnen, geen internationaal recht, en geen details geven over hoe mitigerende activiteiten moeten worden geïmplementeerd of gecontroleerd.

De studie stelt dat geavanceerde technologieën en een meer doordacht missieontwerp de snelheid van ongecontroleerde terugkeer van ruimtevaartuigafval zouden verminderen, waardoor het gevaarsrisico over de hele wereld zou afnemen. Het stelt dat "ongecontroleerde terugkeer van raketlichamen een probleem vormt voor collectieve actie; er zijn oplossingen, maar elke lanceerstaat moet ze overnemen."

Een vereiste voor regeringen om samen op te treden is niet ongekend, zoals blijkt uit de overeenkomst om chloorfluorkoolstofchemicaliën die de ozonlaag aantasten te verbieden. Maar helaas vereist dit soort actie meestal een grote gebeurtenis met aanzienlijke gevolgen voor het noordelijk halfrond voordat actie wordt ondernomen. En veranderingen aan internationale protocollen en conventies kosten tijd.

Over vijf jaar is het 70 jaar geleden dat de eerste satelliet de ruimte in ging. Het zou een passende viering van die gebeurtenis zijn als het zou kunnen worden gemarkeerd door een versterkt en verplicht internationaal verdrag over ruimteschroot, geratificeerd door alle VN-staten. Uiteindelijk zouden alle naties profiteren van een dergelijke overeenkomst. + Verder verkennen

Ongecontroleerde raketafdalingen vormen een risico van 10% op het doden van een of meer mensen in de komende tien jaar

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