Űrszemét-baleset: Nem az a kérdés, hogy megtörténik-e, hanem hogy mikor

Az űrkutatás korszaka forradalmasította a technológiát és az emberi tudást, de a csillagok felé való törekvésünk egy kevéssé látható, ám egy...

Az űrszemét láthatatlanul szennyezi a Földet, és csak most tudtuk meg

Megint egy visszatérő kínai rakéta darabjai zuhanhatnak lakott területre

Titokzatos fémgolyók záporoztak az égből több indiai falura

Az űrkutatás korszaka forradalmasította a technológiát és az emberi tudást, de a csillagok felé való törekvésünk egy kevéssé látható, ám egyre aggasztóbb problémát hozott magával: az űrszemetet.

Az űrszemét, vagyis a Föld körüli pályán keringő, emberi tevékenységből származó törmelék - elhasznált rakétafokozatok, elavult műholdak, sőt akár egy eldobott csavarkulcs - egyre nagyobb kihívást jelent a modern társadalom számára. Az űrszemét nemcsak az űrbeli műveleteket veszélyezteti, hanem a Föld felszínén élő emberek biztonságát is fenyegeti, hiszen az ellenőrizetlenül visszatérő objektumok akár lakott területekre is zuhanhatnak.

Az űrszemét eredete

Az űrszemét története az űrkutatás hajnalával, 1957-ben kezdődött, amikor a Szovjetunió fellőtte a Szputnyik 1-et, az első mesterséges műholdat. Ezzel egyidőben megszületett az első két űrszemét-darab is: maga a műhold és a rakéta, amely Föld körüli pályára juttatta. Az azóta eltelt több mint hat évtizedben több ezer műholdat, rakétát és más űreszközt bocsátottak fel, amelyek közül sok ma is kering a Föld körül, használaton kívül.

Az amerikai űrfigyelő cég, a LeoLabs adatai szerint jelenleg több mint 20 000 objektum található alacsony Föld körüli pályán, amelyek sebessége elérheti az óránkénti 29 000 kilométert. Ezek között találhatók működő műholdak, elhasznált rakétafokozatok és kisebb törmelékdarabok is.

Az űrszemét mennyisége az űrrepülések számának növekedésével párhuzamosan nőtt. Az utóbbi években a magáncégek, például a SpaceX, jelentősen megnövelték az űrrepülések gyakoriságát, különösen a Starlink műholdhálózat kiépítése miatt. Bár ezek a fejlesztések forradalmasítják a globális kommunikációt, egyúttal hozzájárulnak az űrszemét mennyiségének növekedéséhez is.

A SpaceX Falcon 9 rakétájának egyik felső fokozata például 2023-ban ellenőrizetlenül tért vissza a Földre, miután egy hajtóanyag-szivárgás miatt nem tudták az óceán fölött irányítottan megsemmisíteni. A Lengyel Űrügynökség jelentése szerint a rakéta darabjai Lengyelország nyugati részén szóródtak szét, ami jól mutatja a probléma súlyosságát.

A visszatérő űrszemét kockázatai

Az űrszemét jelentős része az atmoszférába való visszatérés során elég, de a szakértők szerint a tömeg 20-40%-a túlélheti a légköri súrlódást, és elérheti a Föld felszínét. Az Európai Űrügynökség (ESA) becslései szerint évente körülbelül 200 tonna űrszemét tér vissza ellenőrizetlenül a Földre. Ez napi szinten akár egy nagyobb objektum visszatérését is jelentheti. Bár a Föld felszínének 70%-át óceán borítja, és a szárazföld nagy része lakatlan, a kockázat nem elhanyagolható.

Egy 2024-es eset Floridában különösen megrázó példa erre. Egy, a Nemzetközi Űrállomásról három évvel korábban kidobott 2600 kilogrammos raklap, amely akkumulátorokat tartalmazott, áttörte egy Naples-i ház tetejét. A NASA szerint a raklapnak teljesen el kellett volna égnie a légkörben, de a számítások hibásak voltak. Bár senki sem sérült meg, az eset rávilágított arra, hogy az űrszemét akár lakott területeken is landolhat, komoly veszélyt jelentve.

A szakértők szerint az űrszemét által okozott sérülés esélye egy adott ember számára rendkívül alacsony, kevesebb mint egy a 100 milliárdhoz. Azonban egy 13 évre visszatekintő elemzés szerint évente közel 3% az esélye annak, hogy valakit valahol a Földön eltaláljon egy űrszemétdarab. Ez a szám az űrrepülések számának növekedésével folyamatosan emelkedik. Ahogy Darren McKnight, a LeoLabs vezető műszaki munkatársa fogalmazott: "Nem az a kérdés, hogy megtörténik-e, hanem hogy mikor."

Az űrszemét problémájának kezelése

Az űrszemét problémájának megoldása érdekében több irányban is folynak erőfeszítések. Az egyik legfontosabb lépés az ellenőrzött visszatérések számának növelése. 2024-ben először fordult elő, hogy az ellenőrzött visszatérések száma meghaladta az ellenőrizetlenekét, ami a tudatosság növekedésének és a mitigációs intézkedések szélesebb körű alkalmazásának köszönhető. A SpaceX például változtatásokat hajtott végre a Dragon űrhajó egyes részein, miután kiderült, hogy azok túl ellenállóak, és nem égnek el teljesen a légkörben. A cég a visszatérési helyszíneket is áthelyezte Florida partjairól a Csendes-óceán fölé, hogy csökkentse a szárazföldre hulló törmelék kockázatát.

Az űrszemét anyagainak megválasztása is kulcsfontosságú. Az alacsony olvadáspontú anyagok, például az alumínium, általában elégnek a légkörben, míg a titánium, rozsdamentes acél vagy berillium ellenállóbb, és nagyobb valószínűséggel éri el a Földet. Az újabb műholdakat már olyan anyagokból készítik, amelyek könnyebben szétesnek a visszatérés során, de a rakétafokozatok és más nagyobb komponensek továbbra is problémát jelentenek.

Egy másik ígéretes megoldás az aktív törmelékeltávolítás. Az ESA ClearSpace-1 küldetése, amelynek indítása 2028-ra van tervezve, egy elhagyatott objektum elfogására és biztonságos deorbitálására irányul. Ez a technológia nemcsak a szemét eltávolítására alkalmas, hanem lehetővé teheti a műholdak javítását vagy újrafelhasználását is, ami költséghatékonyabb, mint új űreszközök indítása.

Nemzetközi együttműködés és kihívások

Az űrszemét problémája globális együttműködést igényel, mivel a Föld körüli pálya közös erőforrás. Azonban nem minden ország tartja be a felelős űrhasznosítás szabályait. Kína Hosszú Menetelés 5B rakétáinak ellenőrizetlen visszatérései például nemzetközi kritikát váltottak ki. 2022-ben egy 22 tonnás rakétafokozat darabjai a Fülöp-szigetek közelében zuhantak le, míg egy másik eset Spanyolország légterének ideiglenes lezárásához vezetett. Ezek az incidensek rámutatnak arra, hogy a jelenlegi rendszerek nem elég felkészültek a probléma kezelésére.

A magáncégek és a kormányzati szervek közötti együttműködés szintén elengedhetetlen. Míg a múltban az űrszemét nagy része állami űrprogramokból származott, ma a magánszektor, különösen a SpaceXhez hasonló cégek, jelentős szerepet játszanak. A felelősség megosztása és az egységes szabályozás kidolgozása kulcsfontosságú a fenntartható űrhasznosítás érdekében.

A jövő kilátásai

Az űrszemét problémája nem oldható meg egyik napról a másikra, de a technológiai fejlődés és a nemzetközi összefogás reményt ad. Az űrügynökségek és cégek egyre nagyobb hangsúlyt fektetnek a fenntarthatóságra, például olyan műholdak fejlesztésére, amelyek élettartamuk végén automatikusan alacsonyabb pályára állnak, hogy elégjenek a légkörben. Az aktív törmelékeltávolítási technológiák, mint a ClearSpace-1, új korszakot nyithatnak az űr tisztán tartásában.

Az űrszemét azonban nem csupán technikai kihívás, hanem egyúttal filozófiai és etikai kérdés is. Ahogy az emberiség tovább terjeszkedik az űrben, felelősséget kell vállalnia a környezetéért - nemcsak a Földön, hanem a bolygó körüli pályákon is. Az űrszemét láthatatlan veszély, amely a fejünk felett kering, de a tudatosság, az innováció és az együttműködés révén elkerülhetjük, hogy az űrkutatás aranykora a saját sikereinek áldozatává váljon.