Earler denne måneden styrtet Russlands mislykkede romfartssonde Phobos-Grunt til jorden, sannsynligvis et sted i Stillehavet; til tross for lange odds, var millioner av mennesker rundt om på planeten bekymret for at det ville stave undergangen deres. Den siste september dukket det opp lignende bekymringer om hvor restene fra en fallende NASA-forskningssatellitt ville lande.
Men den større faren, sier eksperter, er ikke en og annen bortkommen gjenstand som kommer inn i jordens atmosfære igjen. Det er den enorme skyen av muttere, bolter, skjær av metall, satellittfragmenter og tomme rakettpropeller som flyter usynlig over planeten vår. Etter flere tiår med romutforskning er det nå mer enn 500 000 kunstig rusk som er større enn en halv tomme - størrelse som vil fortsette å gå i bane i flere tiår. Denne svermen av rusk er en trussel for romfart, kommunikasjonssatellitter og stort sett alt annet vi måtte ønske å gjøre i verdensrommet.
“Det er akkurat som å forurense en elv eller Erie-sjøen. Hvis det er forurenset, kan du ikke bruke det, sier Paul Ceruzzi, en kurator ved National Air and Space Museum. “Det er baner i banen som fyller seg med rusk, og du kan virkelig ikke bruke dem. Hvis du setter opp en satellitt i den banen, vil du bli rammet av noe av avfallet, som vil ødelegge satellitten. Hvis en person er i romfart, vil de bli drept av det. ”
Skyen av romrester fremkaller den enorme gjesten søppel forskere har funnet i sentrum av Stillehavet - langt nok unna til lett å ignorere, men likevel en truende påminnelse om menneskehetens manglende evne til å kontrollere dens innvirkning på miljøet. Og i likhet med den oseaniske søppellappen begynte massen av romskrot å samle seg før noen til og med mistenkte at det eksisterte.
Det begynte i de tidligste dagene av romalderen, sier Nicholas L. Johnson, sjefforsker ved NASAs Orbital Debris Program. I motsetning til den vanlige troen, har bare en liten brøkdel av romavfallet oppstått med astronauter som bare forlater verktøy eller andre gjenstander for å flyte ut i verdensrommet. "Tilbake på 60- og 70-tallet, da operatører var ferdige med kjøretøyene sine, enten de var romfartøyer eller rakettforekomster, ville de vanligvis la drivstoff om bord, " sier han. "Det drivstoffet var den viktigste kilden til senere eksplosjoner." Da romskip eksploderte - på grunn av økende trykk over tid eller utilsiktet blanding av drivmiddel og oksidasjonsmiddel, de to hovedkomponentene i rakettdrivstoff - sendte de store mengder små biter som passet ut i bane .
Russlands mislykkede romfartssonde, Phobos-Grunt, styrtet nylig til jorden. (Wikimedia Commons) 
Etter flere tiår med romutforskning, er det nå mer enn 500 000 stykker kunstig rusk som er større enn en halv tomme. (Med tillatelse fra NASA Orbital Debris Program Office) 
Den siste september dukket det opp bekymringer om hvor restene fra denne fallende NASA-forskningssatellitten ville lande. (NASA) Selv om NASA identifiserte problemet på begynnelsen av 1980-tallet og var i stand til å overbevise det internasjonale romfartssamfunnet om å "passivere" - fjerne alt gjenværende drivstoff fra et romfartøy etter endt arbeid med det - har to nylige hendelser bidratt sterkt til problemet med ruskavfallet. "Den første hendelsen var den kinesiske anti-satellitt-testen i januar 2007, " sier Johnson. "Det var en bevisst handling - kineserne sendte en enhet for å påvirke en gammel værsatellitt i veldig høy hastighet." Den andre hendelsen, i 2009, var en utilsiktet kollisjon mellom en amerikansk eid kommunikasjonssatellitt og en forslått russisk satellitt. De to hendelsene samlet skapte rundt 5000 stykker katalogisert rusk (gjenstander større enn fire tommer) - nesten en tredjedel av totalen i bane.
Department of Defense beregner daglig de individuelle banene for de omtrent 16 000 katalogiserte delene av rusk, mens Johnsons kontor bruker teleskoper, radar og statistiske programmer for å spore mindre objekter. Størstedelen av brikkene er i lav-jord bane, innen 1200 miles fra jorden. Hvor lang tid et enkelt stykke avfall forblir i bane avhenger av dets høyde, blant andre faktorer: gjenstander med lavere baner henter mer drag fra atmosfæren og går raskere ned, i løpet av måneder eller år. Objekter i høyere høyde kan forbli i bane i flere tiår eller til og med århundrer.
NASA har ledet veien for å etablere internasjonale regler som krever sikre hentingsplaner for alle satellitter som er lansert, men søppel som allerede er i bane, utgjør et pågående problem, sier Greg Allen, senioranalytiker i Avascent, en konsulentgruppe for romfart. "Saken er at du kan få en liten ulykke - for eksempel et stykke rusk som rammer en satellitt - som kan forårsake et enormt problem, " sier han. “Hvis du tenker på noe bittesmå som treffer deg, som en skiftenøkkel, i rom med lav jord-bane, treffer den deg med 17.000 miles i timen. Det er som et ekstremt kraftig rakett som treffer deg, bare fra den kinetiske energien alene. ”I juli i fjor ble mannskapet på den internasjonale romstasjonen tvunget til å ta ly i evakueringsputer da et stykke rusk passerte farlig i nærheten - innen 1100 meter fra stasjonen til 29.000 mil i timen.
Mennesket har utforsket verdensrommet i over 50 år. Weve la mye igjen. En ny 3D-film tar seerne med på en reise gjennom denne virvlende skyen av søppelNASA Orbital Debris Program arbeider for å minimere potensielle ulykker ved å forutse dem. "Vi gjør en vurdering for hver operasjonssatellitt, og ser vanligvis tre dager fremover, og hvis vi tror at en annen gjenstand kommer til å komme nær den, vil vi varsle eier-operatøren, " sier Johnson. "Så er det opp til eier-operatøren å gjøre noe." I gjennomsnitt, sier han, er det en manøvrer for å unngå kollisjon per uke.
Men det største problemet er hva som vil skje med nedlagte satellitter og andre store objekter som ikke kan flyttes. ”Bare rundt 5 prosent av disse store objektene er operasjonsromsskip. De andre 95 prosentene er ukontrollerbare, sier Johnson.
Disse konstante kollisjonene produserer stadig flere deler av rusk, som deretter fører til enda flere kollisjoner. Som et resultat kan antallet omløpende gjenstander faktisk fortsette å øke selv om vi slutter å produsere rusk helt. I 1978 postulerte NASA-forsker Donald J. Kessler at hvis tettheten av gjenstander i lav jordbane treffer et tippepunkt, ville det utløse en slik kjedereaksjon. Dette fenomenet er nå kjent som Kessler-syndromet, og en rapport som ble gitt ut av National Academy of Sciences i september, indikerer at vi godt allerede har passert poenget med ingen tilbakevending for rom-søppel.
Dette har fått noen til å vurdere et drastisk skritt: aktivt å rydde opp jordens bane. Det er foreslått en rekke planer - fra det praktiske til det tilsynelatende innbrakt - for å oppnå denne bragden. "Det er den klassiske teknikken, der du bare har et kjøretøy, den går opp, den er møtende med et forhindret objekt og det festes på det, " sier Johnson. "Når du har fanget den, fører du den ned til en lavere høyde eller helt inn i jordens atmosfære." Denne tilnærmingen vil trolig være uoverkommelig kostbar, så det er mer innovative planer i overflod. Forslag inkluderer bakkebaserte lasere, ubemannede baneopprydningskjøretøyer, nettnett hengt opp med oppblåsbare rombommer, selvklebende geler og til og med “seil” som kan festes til biter av søppel og øke driften deres nok til å få dem ned.
Disse planene er for tiden ting av science fiction - teknologiene er ikke i nærheten avanserte nok til å fange bittesmå søppelbiter som beveger seg med 17.000 miles i timen eller mer. Men med så mye på spill, er det viktig at forskere finner en løsning. "Noen virkelig verdifulle baner - som kanskje en satellittbane i været eller en satellittbane for spion - kan bare være utenfor grensene fordi de er så overbelastede, " sier Allen. "Plass er utrolig verdifullt, så vi ønsker virkelig ikke å miste det."
