Űrszemét

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Űrszemét a Föld körül
Űrszemét által okozott lyuk a Challenger űrrepülőgép kabinjának ablakán
Űrszemét gyűrű
Egy Delta-2 hordozórakéta Szaúd-Arábiában lezuhant harmadik fokozata
Az űrszemét térbeli eloszlása „felülnézetből”, poláris irányból nézve

Az űrszemét, más néven kozmikus hulladék, mindazon mesterséges eredetű tárgyak neve, amelyek a világűrben keringenek, és már nem hasznosíthatók és nem hozhatók működőképes állapotba. Ezek a tárgyak főleg a mesterséges holdak és űrállomások kisebb-nagyobb levált darabkái, alkatrészei, valamint használaton kívüli műholdak, alacsony Föld körüli pályán maradt utolsó rakétafokozatok és az űrséták, szerelések során elszabadult eszközök, amelyek együttesen alkotják a kozmikus hulladékot.

Az űrszemét veszélyei[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A világűrben mozgó hulladékok nagy veszélyt jelentenek a Föld körül keringő objektumokra. 1957-ben juttatták Föld körüli pályára az első mesterséges holdat, a Szputnyik–1-et, és azóta becslések szerint mintegy 600 ezer 1 cm-nél nagyobb méretű tárgy került a világűrbe, az ennél kisebbek száma pedig milliós nagyságrendű.[1] Az űrszemét egy része nagy tömegű alkatrészekből áll, így a hordózórakéta-fokozatok, vagy műholdak elérhetik a 2 és 10 tonna közötti tömeget is.[2] A világűrben működő űreszközökre egy kisebb méretű tárggyal való összeütközés is katasztrofális hatással lehet, hiszen a becsapódás sebessége elérheti a 10 km/s sebességet is, vagyis a 36 000 km/órát. Az űrállomások a világűrben 300–400 km magasságban tartózkodnak, ebben a térségben különösen veszélyes ezeknek a tárgyaknak a kontroll nélküli mozgása, mégis a legnagyobb veszélyt a 800–1500 km-es zónában mozgó objektumok jelentik, mert itt a földmegfigyelő holdak keringenek. Az Egyenlítő fölött 36 ezer km magasságban húzódó, távközlési és meteorológiai célokra használt geostacionárius pálya is nagyon túlzsúfolt, az ütközések veszélye nagy, úgynevezett „kozmikus dugók” alakulhatnak ki.

Az orosz irányító központ számos esetben módosította a Nemzetközi Űrállomás pályáját, hogy elkerüljenek egy-egy keringő hulladékdarabot vagy kedvezőbb feltételeket teremtsenek egy űrhajó dokkolásához.[3][4]

Kozmikus környezetvédelem[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A világűr környezetének védelméhez hozzátartozik a kihelyezett eszközök (műholdak, űrállomások) biztonságos üzemeltetése, a szennyezés megelőzése és a kozmikus hulladék eltávolítása, megsemmisítése. Ennek érdekében nemzetközi jog szabályozza[5] az objektumokkal kapcsolatos kérdéseket és a munkában részt vevő szervezetek közti együttműködést. A COPUOS (ENSZ Világűrbizottság)[6], az IADC (Ügynökségek közötti Űrhulladék Bizottság) környezetvédelmi szabályozásra irányuló tervezetei ennek a folyamatnak a kifejlesztésén munkálkodnak.[7] A munkában aktívan részt vállaló szervezetek: Nemzetközi Világűrjogi Intézet (International Institute of Space Law, IISL)[8], Nemzetközi Asztronautikai Szövetség (IAF)[9], Világűr Békés Felhasználásának Bizottsága (General Assembly’s Committee on the Peaceful Uses of Outer Space, COPUOS), az ENSZ Világűrrel Kapcsolatos Ügyek Irodája (OSA).

Emlékezetes esetek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az első amerikai űrséta (Gemini–4) során Edward White elhagyott egy fél pár kesztyűt. A kesztyű egy hónapon keresztül 28 000 km/h sebességgel keringett a Föld körül.[10]

1979 júliusában a 77 tonnás Skylab űrállomás a Föld atmoszférájába történő visszatérésekor az Indiai-Óceán délkeleti részén és Nyugat-Ausztrália egyes részein szórta szét darabjait, az alkatrészek közül nem minden zuhant a földre, hanem továbbra is alacsony pályán keringett.[11]

2006-ban Suni Williams egy Expedition-14 keretében egy űrséta alkalmával veszítette el Kodak DCS 760 fényképezőgépét, a kamerát rögzítő csavar kilazult annak ellenére, hogy többször megragasztották.[12]

2008 novemberében egy egész szerszámtáska szabadult el az STS-126 küldetése során, a táskát Magyarország területén is megfigyelhették a csillagászok. 2009. augusztus 3-án magyar idő szerint délután 3 óra körül lépett a Föld légkörébe és a Csendes-óceán felett semmisült meg.[13]

2011 júniusában a Nemzetközi Űrállomás legénységének kellett a biztonság kedvéért átszállni az űrhajókba és felkészülni a menekülésre egy űrszemét miatt, amely végül 250 méterrel az űrállomás mellett haladt el.[4]

2014. január 16-án a hivatalos amerikai katalógusban 10 257-es számmal ellátott űrszemét miatt, amely korábban az 1977 júliusában felbocsátott amerikai Delta-1 hordozórakéta legfelső fokozatának egy darabja volt, elhalasztották a Nemzetközi Űrállomás (ISS) pályájának tervezett módosítását.[14]

Karambolok a világűrben[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

2005 januárjában a US Space Surveillance Network (Amerikai Világűrmegfigyelő Hálózat) munkatársai élő adásban nézték végig, ahogy egy 31 éves amerikai rakéta maradványai ütköztek frontálisan egy 2000-ben felbocsátott kínai rakéta harmadik fokozatával.[15]

2009. február 10-én, a Szibéria felett 790 km magasan keringő műholdas kereskedelmi mobil távközlési rendszer részeként üzemelő Iridium műhold ütközött a Kozmosz-2251 műholddal, amely már egy évtizede használaton kívül van. Az amerikai megfigyelőhálózat mérései alapján a két összeütköző műhold kb. 600 darabra esett szét.[16]

Ellenőrzésük[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A NORAD (North American Aerospace Defense Command), az Egyesült Államok világűrmegfigyelő rendszere szolgáltatta az első adatokat az űrszemét mozgásáról. A NASA 2002-ben új űrszemét-figyelő rendszert vezetett be az alacsony Föld körüli pályán 200 és 2000 km között mozgó tárgyak megfigyelésére az ORDEM2000-et.[17] Az űrszemét megfigyelése az űrutazások gyakoribbá válása miatt létfontosságúvá vált, ezért az USA (NASA) és Oroszország (RKA) mellett egy európai megfigyelő rendszert is létre kívánnak hozni és katalogizálni az összes világűrben keringő objektumot.

Európában 2005 óta tartanak űrszemét-konferenciákat, a legutolsó 2009. március 30. és április 2-a között megrendezett darmstadti konferencia[18][19] kiemelt témája a megelőzés és a már meglévő űrszemétdarabok felismerése és követése. A megelőzés során lassítani kell újabb testek űrszemétté válását. A javaslatok szerint bizonyos zónákra korlátoznának űrbeli tevékenységeket, illetve léteznének korlátozottan használható és tiltott területek is. A kiemelt védett zónákba sorolják a 2000 kilométernél alacsonyabban húzódó pályákat, és a 34 786 km és a 36 786 km közötti magasságú geoszinkron útvonalak közül azokat, amelyek az egyenlítői sík „fölött”, vagy „alatt” 15 fokkal húzódnak.

A meglévő űrszemétdarabok nyomon követésére született egy javaslat, miszerint Európában egy önálló radar- és optikai alapú űrszemét-felderítő, valamint űrszemétkövető rendszert (Space Situational Awareness, SSA) kell kifejleszteni, ahol a földfelszíni észlelőműszereken kívül Föld körül keringő műholdakra telepített detektorok is figyelik majd az objektumokat. Az európai SSA-képességek kialakításáért az Európai Űrügynökség (ESA) felelős. A terv első, előkészítő fázisa az 50 millió eurós költségvetésű SSA Preparatory Programme, melyet az ESA miniszteri szintű tanácsa 2008 novemberében fogadott el, végrehajtására pedig a 2009–2011-es időszak áll rendelkezésre. Az első fázis magában foglalja a már létező európai berendezések és intézmények összehangolását. A második fázis a teljes értékű működő rendszer megvalósítása lesz, melyre a tervek szerint a 2012–2019 között kerül sor. A rendszerbe be kívánják építeni a már ma is működő franciaországi GRAVES rendszert, a Nagy-Britanniában Flyingdales mellett működő, valamint a Németországban telepített FGAN radart.

Az űrszemét megsemmisítése[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A használaton kívüli, de kevés üzemanyaggal még rendelkező műholdakat célzottan valamelyik óceán felé irányíthatják. A légkörbe való belépés megtervezése és lebonyolítása komoly feladat, mert nem csak a lakott területek elhelyezkedését, hanem a repülők és a hajójáratok mozgását is figyelembe kell venni. Amennyiben a kapcsolat megszakad az irányítás és az objektum között, a műhold véletlenszerű helyen és időben léphet a Föld légkörébe.

Egy angol cég kifejlesztett egy miniatűr műholdat, a Snap–1-et[20] (Surrey Nanosatellite Applications Platform), amely összegyűjti és a sztratoszféra szélére tolja az űrközi szemetet, amely aztán a Föld sűrűsödő légkörébe érve elég; bár alkalmanként előfordul, hogy egy-egy űrhulladék visszatér a Földre (átlagosan napi egy darab).

Drasztikusabb megoldás, és a radioaktív sugárzást kibocsátó objektumoknál nem is ajánlott a műholdak katonai fegyverekkel történő megsemmisítése. 2007. január 11-én a Feng Yun 1C jelű poláris Föld körüli pályán keringő műholdat 865 km magasságban ballisztikus rakétával semmisítették meg, ennek következtében becslések alapján közel 2300 darab néhány centiméteres törmelék, 35 ezer nagyjából egy centiméteres és közel egymillió, legalább egy milliméteres töredék keletkezett.[21] A műholdak lelövése amellett, hogy továbbra is szennyezheti törmeléke a világűrt, nagyon költséges művelet.[22]

Irodalom[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Almár Iván-Galántai Zoltán: Ha jövő, akkor világűr, TYPOTEX Kiadó, Budapest, 2007. ISBN 978-963-9664-52-4

Jegyzetek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. Az űrben lebegő tárgyak száma napról napra változik.
  2. Az űrszemét problémája. (Hozzáférés: 2009. szeptember 22.)
  3. Hat kilométerrel megemelték az űrállomás pályáját
  4. ^ a b Űrszemét miatt módosítják a Nemzetközi Űrállomás pályáját
  5. Gál, Gyula: A világűrjog néhány alapkérdése az ezredfordulón. (Hozzáférés: 2009. szeptember 22.)
  6. COPUOS. (Hozzáférés: 2009. szeptember 22.)
  7. Világűrjog. (Hozzáférés: 2009. szeptember 22.)
  8. International Institute of Space Low. (Hozzáférés: 2009. szeptember 22.)
  9. International Astronautical Federation. (Hozzáférés: 2009. szeptember 22.)
  10. A környezetszennyezés rövid története. (Hozzáférés: 2009. szeptember 22.)
  11. A műholdak „halál utáni” élete. (Hozzáférés: 2009. szeptember 22.)
  12. Spacewalk success – array retracted. (Hozzáférés: 2009. szeptember 22.)
  13. Az elveszett szerszámtáska és társai az űrben. (Hozzáférés: 2009. szeptember 22.)
  14. Űrszemét miatt elhalasztották az űrállomás pályakorrekcióját
  15. Kinek a szemét zavarja az űrszemét?. (Hozzáférés: 2009. szeptember 22.)
  16. Űrbeli szeméthalmazok. (Hozzáférés: 2009. szeptember 22.)
  17. Orbital Debris Engineering Models. (Hozzáférés: 2009. szeptember 22.)
  18. Fifth European Conference on Space Debris. (Hozzáférés: 2009. szeptember 22.)
  19. Európa sem akar kimaradni az űrszemét kémleléséből. (Hozzáférés: 2009. szeptember 22.)
  20. Surrey Nanosatellite Applications Platform. (Hozzáférés: 2009. szeptember 22.)
  21. Törmelékhalmaz a kínai űrfegyver akciója után. (Hozzáférés: 2009. szeptember 22.)
  22. Lelőtték a műholdat – mindez 30 millióba került!. (Hozzáférés: 2009. szeptember 22.)

Források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

További információk[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Commons
A Wikimédia Commons tartalmaz Űrszemét témájú médiaállományokat.