 |
| UARS - satellitten som falt ned som romsøppel i 2011. Illustrasjon: NASA |
24. september 2011 gikk den døde amerikanske satellitten UARS inn i atmosfæren som romsøppel.
Men satellitten var så stor at ikke alt ville brenne opp i atmosfæren. NASA fryktet at deler av satellitten, noen av dem kanskje mer enn 100 kilo tunge, ville nå bakken.
Heldigvis ble ingen truffet.
For noen uker siden ble den inaktive europeiske satellitten ERS-2 tatt ned til en lavere bane for å unngå kollisjoner med andre satellitter. Romsøppel er stadig aktuelt.
- Hva er egentlig romsøppel og hvorfor er det så problematisk?
- Romsøppel er først og fremst satellitter som har dødd i bane rundt jorda eller øvre trinn av bæreraketter som har blitt brukt for å plassere satellitter der, sier Terje Wahl, avdelingsdirektør for forskning og jordobservasjon ved Norsk Romsenter.
 |
| Terje Wahl, avdelingsdirektør for forskning og jordobservasjon ved Norsk Romsenter. Foto NRS |
Wahl har nylig blitt valgt til nestformann i den europeiske romorganisasjonen ESAs program for overvåking av farer i verdensrommet, Space Situational Awareness. Disse farene inkluderer romsøppel.
I tillegg er romsøppelet rester av satellitter eller bæreraketter etter tidligere kollisjoner, eller drivstofftanker som har eksplodert.
Romsøppelet varierer i størrelse fra store satellitter på mange tonn til deler på bare noen centimeter.
Går i kirkegårdsbane eller brenner opp
Alle objekter som går lavere enn 2000 kilometer over jorda bremses hele tiden litt opp av atmosfæren, som strekker seg langt ut i rommet.
Objekter som ligger lavere enn 500 kilometer møter betydelig luftmotstand. For eksempel går den internasjonale romstasjonen i cirka 350 kilometers høyde. Den må stadig gi gass for ikke å falle ned.
- For satellitter som går mer enn 2000 kilometer ute rommet spiller luftmotstanden ingen praktisk rolle, de kan gå der oppe nesten til evig tid, sier Wahl.
 |
| Geostasjonære baner i blått og lave jordbaner i rødt. Illustrasjon: ESA |
Geostasjonære satellitter ligger 36 000 kilometer eller lenger borte jorda. Når slike satellitter tas ut av operativ bruk, føres de ut i enda fjernere baner hvor de ikke vil være til skade for andre satellitter, såkalte kirkegårdsbaner.
Satellitter som går lavere enn 1000 kilometer fjernes ved at siste rest av brennstoffet eller elektrisiteten ombord brukes til å få satellitten inn i en lavere bane som gjør at den vil brenne opp i atmosfæren.
- Hvorfor finnes det romsøppel? Tenkte man ikke på at det kunne bli et problem?
- I romfartens barndom betraktet man rommet som uendelig stort, slik var jo mentaliteten også med hensyn til forurensing på jorda, sier Wahl.
Men etter som samfunnet har blitt avhengig av den viktige infrastrukturen i rommet, til blant annet kommunikasjon og navigasjon, har det gitt en helt annen bevissthet rundt sikkerheten til satellitter. De er alle viktige og kostbare.
- Tas problemet med romsøppel i betrakting når det bygges nye satellitter?
- For alle nye store satellitter prøver man nå å få satellitten inn i en kirkegårdsbane eller ned i atmosfæren før den slipper opp for strøm eller drivstoff, sier Wahl.
De satellittene som gir problemer i dag er satellitter som døde før denne ordningen ble innført eller som plutselig sluttet å virke.
 |
| Også den europeiske satellitten ERS-1 endte sine dager som romsøppel. Illustrasjon: ESA |
For eksempel døde den europeiske radarsatellitten ERS-1 i sin bane i mars 2000. Derfor flyr den i dag i cirka 780 kilometers høyde som romsøppel.
Etterfølgeren, ERS-2, ble for noen uker siden styrt ned til en lavere bane. Derfra vil den brenne opp i atmosfæren om noen år.
Den europeiske jordobservasjonssatellitten Envisat er den største sivile satellitten som er bygget. Envisat har ikke drivstoff nok til å tas bort fra bane. Drivstoffet som er igjen brukes derfor til å unngå kollisjoner med andre satellitter og romsøppel.
- Envisat vil bli værende til den kanskje blir dyttet bort av en romtaubåt en gang i fremtiden, sier Wahl. En slik opprydning av spesielt stort og farlig romsøppel kan bli aktuelt, men vil bli forferdelig dyrt.
- Hva gjør nye romland med problematikken rundt romsøppel?
- Vi er det aller nyeste romlandet, den norske satellitten AISSat-1 har ikke egen motor, men over tid vil den falle ned og brenne opp i atmosfæren av seg selv, sier Wahl.
 |
| Den norske satellitten AISSat-1 vil brenne opp i atmosfæren når den ikke lenger er aktiv. Illustrasjon: FFI/NRS |
For noen år siden testet Kina et anti-satellittvåpen og skjøt i stykker en av sine gamle værsatellitter i rundt 800 kilometers høyde.
Det er en høyde som mange jordobservasjonssatellitter, værsatellitter og forskningssatellitter bruker.
- Skytingen ga en veldig kraftig økning i mengden romsøppel i disse mye brukte banene, og alle andre romland er misfornøyde med at det ble gjort, sier Wahl.
- Hvorfor er det så vanskelig å vite hvor romsøppelet faller ned, og hvor mye som ikke brenner opp?
Alle små og lette objekter vil brenne opp i atmosfæren. Men når store satellitter faller ned, vil de største og mest solide delene, som for eksempel drivstofftanker eller beskyttelse som ligger rundt satellittens sårbare elektroniske deler, kunne nå bakken som forkullete vrakrester.
I det øyeblikket en satellitt faller fra hverandre, vil de letteste delene bremses opp først og de mest kompakte bitene fortsette lengst. Dermed kan vrakrester falle ned over et stort område.
 |
| Det er mye romsøppel i lav jordbane. Illustrasjon: ESA |
- En av årsakene til at det er så vanskelig å si hvor dette vil skje, er fordi det avhenger av hvilken orientering satellitten har, sier Wahl.
Siden satellitter spinner rundt når de går i oppløsning i atmosfæren, er det ikke mulig å beregne nøyaktig hvor i banen satellitten vil falle fra hverandre. Men selve banesporet er godt kjent, og det begrenser hvor i verden nedslaget kan skje.
- Hva gjøres med romsøppel i dag?
I dag har vi mye mer "renslige" ordninger for satellitter, slik at minst mulig nytt romsøppel dannes. Det gjelder også å unngå kollisjoner med det romsøppelet som allerede er i bane.
- Alle ønsker å unngå dette, for uansett hvem som kolliderer, kan vrakgodset i neste omgang kollidere med en annen satellitt, sier Wahl.
 |
| Også i geostasjonære og enda fjernere baner er det romsøppel. Illustrasjon: ESA |
Det kan til og med utløse en kjedereaksjon av satellittkollisjoner, og det ønsker ingen. Derfor vil satellitteiere prøve å styre unna kollisjoner så lenge satellitten er manøvrerbar.
De som har best oversikt over trafikkforholdene i rommet i dag er det amerikanske US Air Force Space Command. De varsler når både store satellitter og Norges lille AISSat-1 står i fare for å gå for nær romsøppel eller andre satellitter.
- Fra norsk side har den store radaren i Vardø i mange år bidratt til denne overvåkingen av trafikken i rommet, og det har også vært gjort forskningsoppdrag for ESA med radaren, sier Wahl.
For tiden vurderer ESA å bruke de store forskningsradarene EISCAT i Norge og resten av Skandinavia i et fremtidig europeisk romovervåkingssystem.
- Hvordan holder vi øye med romsøppel?
Generelt er det rundt 1000 aktive satellitter i rommet i dag og cirka 2000 døde satellitter.
- Rundt 4000 døde satellitter har allerede falt ned og til nå har ingen blitt skadet av dem, sier Wahl.
US Air Force rapporterer på sine nettsider at de har fulgt mer enn 24 500 objekter i rommet siden Sputnik ble skutt opp i 1957. For tiden følger de mer enn 8000 objekter. De kan spore objekter som er 10 centimeter eller større.
 |
| Forskningsradaren EISCAT på Svalbard. Foto: EISCAT |
Radar er den beste måten å beregne banen til objekter som går lavt. For satellitter lenger ute i rommet bruker man gjerne optiske teleskoper.
ESA utvikler eget system for overvåking av romsøppel
- Det er enighet i Europa om at vi må ta vår del av ansvaret for trafikksikkerheten i verdensrommet, sier Wahl.
Derfor har ESA opprettet et eget program for sikkerhet i rommet, Space Situational Awareness.
Torsdag 29. september 2011 holdes et stort seminar i Warsawa om romsikkerhet i regi av EU og Polen som har formannskapet i EU akkurat nå. Dette møtet er et ledd i forberedelsene til ESAs store ministerkonferanse i november 2012.
- Der vil det vise seg hvor betalingsvillige de europeiske landene er for å etablere et operativt romovervåkingssystem, sier Wahl.
 |
| Galileo er Europas eget satellittnavigasjonssystem. Illustrasjon: ESA |
Med nye og viktige værsatellitter, det nye satellittnavigasjonssystemet Galileo og miljøsatellittene Sentinel på vei, går Europa nå fra bare å ha forskningssatellitter til å ha operative satellitter som et moderne samfunn vil være avhengig av.
- Dermed bør Europa ha egen innsikt i trafikken og været i rommet, og samtidig bidra til det globale samarbeidet på disse feltene, sier Wahl.
Romsøppel, romvær og asteroider
Space Situational Awareness-programmet favner 3 elementer: overvåking av romsøppel, romværet og asteroider som går nær jorda. De tre elementene har ulike behov når det gjelder utstyr og overvåking.
For romsøppel er EISCAT-radarantennene i Norge og Skandinavia aktuelle som en del av overvåkingssystemet.
- Når det gjelder å spore asteroider har vi mange gode astronomiske observatorier i Europa, sier Wahl.
I første omgang vil programmet prøve å få til en bedre samordning og utnyttelse av disse.
 |
| Romværet dannes av samspillet mellom sola og jorda, og kan slå ut elektronikk i bane og på bakken. Illustrasjon: ESA |
Romvær er et felt hvor Norge har mye å bidra med, og det foregår også mye god forskning på dette i Europa. For overvåking og varsling av romvær er utfordringen å etablere operative tjenester basert på forskningen.
- Skal man ha et godt operativt bilde av romværet i Nord-Europa og Arktis, vil man definitivt være avhengig av magnetfelt- og GPS-målinger fra Svalbard, Jan Mayen, Bjørnøya og stasjoner i Nord-Norge, sier Wahl. - Kanskje kan også norske småsatellitter bidra etter hvert?
Du kan lese mer om romsøppel og utviklingen av det europeiske overvåkingssystemet for farer i rommet her:
Se opp for fallende satellitt!, Sammen mot romsøppel
Kontakt:
Terje Wahl, avdelingsdirektør for forskning og jordobservasjon ved Norsk Romsenter - 22 51 18 15 / 90 12 48 50.
