11 vuotta sitten Kiina ampui sääsatelliitinsa tuhansiksi pirstaleiksi – Nyt se suunnittelee jättilaseria avaruusromun siivoamiseksi

Kiinalaisten yksitoista vuotta sitten tekemä ohjuskoe on eniten avaruusromua synnyttänyt yksittäinen tapahtuma ihmiskunnan historiassa.

avaruusromu
Kuvituskuva avaruusromusta.
Kuvituskuva avaruusromusta.Johan Swanepoel / AOP

Tammikuussa 2007 Kiinan armeija laukaisi ballistisen ohjuksen kohti avaruutta. Vajaan 900 kilometrin korkeudessa ohjus iskeytyi valtavalla nopeudella epäkuntoiseen sääsatelliittiin, joka pirstoutui tuhansiksi pieniksi palasiksi. Ohjuskokeen seurauksena Maapalloa kiertävälle radalle oli syntynyt vajaat 3 500 kappaletta havaittavissa olevaa avaruusromua, pienempiä romupartikkeleja arviolta 150 000 kappaletta.

Kiinalaisten yksitoista vuotta sitten tekemä ohjuskoe on eniten avaruusromua synnyttänyt yksittäinen tapahtuma ihmiskunnan historiassa. Yli 20 prosenttia kaikesta Maata kiertävästä avaruusromusta on peräisin tuosta vajaa tuhat kiloa painaneesta sääsatelliitista.

Vuonna 1957 avaruuteen laukaistun Sputnikin jälkeen ihmiskunta on lähettänyt avaruuteen noin 7 500 satelliittia, joista noin 4 300 kiertää yhä Maapalloa. Näistä satelliiteista noin 1 200 on yhä toiminnassa. Loput ovat avaruusromua.

Euroopan avaruusjärjestö ESA:n arvioin mukaan Maata kiertävällä radalla on vajaat 30 000 romunkappaletta, joiden halkaisija on yli 10 senttiä. Alle 10 senttisiä, mutta yli sentin kokoisia palasia on arviolta 750 000. Sitä pienempiä 166 miljoonaa. Ne kaikki ovat peräisin vanhoista satelliiteista, kantoraketeista tai avaruusasemista.

Pienikin kappale voi tehdä suurta tuhoa, kun nopeudet nousevat lähelle 35 000 kilometriä tunnissa. Lisäksi vaarana on, että yhdestä törmäyksestä seuraa ketjureaktio, joka lopulta tuhoaa kaikki kiertoradalla olevat satelliitit.

Yhdysvaltain avaruushallinto Nasa arvioi jo vuonna 2011 romun määrän kriittiseksi. Avaruusromuongelmaan etsitäänkin kuumeisesti ratkaisua.

Laser-asema avaruuteen

Viimeisin ratkaisuehdotus avaruusromu-ongelmaan saatiin Kiinasta. Kiinalaisen ilmailualan yliopiston tutkijat esittävät (siirryt toiseen palveluun), että avaruuteen laukaistu lasereita ampuva satelliitti olisi tehokkain tapa päästä eroon vaarallisista avaruusromun kappaleista. Tutkijoiden tekemien matemaattisten simulaatioiden mukaan laser-asema, joka ampuu lähellä infrapunataajuutta olevaa valoa lyhyissä sykäyksissä muutama minuutin ajan voisi hidastaa kappaleiden liikettä ja sitä kautta sysätä ne kohti ilmakehää, jossa ne palaisivat pois.

Avaruusromua
Kuvituskuva avaruusromusta.European Space Agency / AOP

Avaruusromun siivoaminen laserin avulla ei ole uusi juttu. Ajatusta palloteltiin jo 1990-luvulla ja se on siitä lähtien noussut tasaisin väliajoin esille. Yhdysvaltain avaruushallinto Nasa pohti vuonna 2011 Maasta ammuttavan laserin käyttökelpoisuutta avaruudessa viilettävien kappaleiden hidastamisessa ja niiden kiertoradan muuttamisessa. Kiinalaiset tutkijat esittivät ensimmäisen kerran avaruudesta käsin ammuttavia lasereita ratkaisuksi vuonna 2014. Nyt mallia on hiottu entisestään.

Ajatus Maata kiertävästä laser-asemasta ei saa kannatusta muista maista. Sillä, millä voi ampua avaruusromua, voi ampua myös toimivia satelliitteja. Kiinalaisten aikaisemmat puheet laser-asemasta ovatkin saaneet täystyrmäyksen Yhdysvalloissa, jolla on ylivoimaisesti eniten toiminnassa olevia satelliitteja.

Jotain avaruusromulle olisi kuitenkin tehtävä.

Jättiverkkoja, magneetteja ja robottikouria

Avaruuden puhdistamiseen etsitään nyt ratkaisuja ympäri maailmaa, niin virastoissa kuin yksityisissä yrityksissä. Singaporessa Astroscale -niminen yritys kehittää parhaillaan satelliittia, joka magneettien avulla kaappaisi romunkappaleita ja työntäisi ne Maan ilmakehään, jossa ne palaisivat.

Euroopan avaruusjärjestö ESA:lla on käynnissä oman avaruuden putsausohjelman e.Deorbit, jonka tarkoituksena on napata epäkunnossa oleva satelliitti ja hallitusti tuhota se Maan ilmakehässä. Tällä hetkellä ESA selvittää parhaita keinoja operaation toteuttamiseksi. Vaihtoehtoina on muun muassa jättikokoinen verkko, harppuuna ja robottikoura.

Tavoitteet avaruusromun vähentämiseksi ovat esillä myös Suomen avaruuslainsäädännössä, joka tulee voimaan ensi viikkolla. Jokaisella satelliitteja avaruuteen lähettävällä suomalaisyrityksellä pitää olla suunnitelma avaruusromun syntymisen ehkäisemiseksi. Lisäksi niiden pitää raportoida viranomaisille toiminnan ympäristövaikutuksista niin maan pinnalla, ilmakehässä kuin avaruudessa.

Lainsäädännön lisäksi suomalaiset etsivät tieteellistä ratkaisua avaruusromu-ongelmaan. Suomen Akatemia valitsi viime kesänä Kestävää avaruustiedettä ja -tekniikkaa tutkivan konsortion yhdeksi tutkimuksen huippuyksiköksi. Yksikkö kehittää plasmajarruteknologiaa, jonka avulla tehtävänsä suorittanut satelliitti voidaan kustannustehokkaasti ja turvallisesti tuoda alas. Tänä vuonna työnsä aloittavassa yksikössä on tutkijoita Helsingin yliopistosta, Aalto-yliopistosta, Turun yliopistosta ja Ilmatieteen laitokselta.

Tämä kaikki on tarpeen, sillä laukaistujen piensatelliittien määrä on viime vuosina kasvanut räjähdysmäisesti. Avaruusromun määrä aiheuttaa jo nyt ase-, ilmailu- ja avaruusteollisuuskonserni Lockheed Martin arvion mukaan satoja vaaratilanteita satelliiteille päivässä. Jotta ihmiskunta voi joskus lähteä toden teolla valloittamaan avaruutta, sen pitää ensin siivota oma etupihansa.

Lisätty 17.1.2018 kello 10:00 Kestävää avaruustiedettä ja -tekniikkaa tutkivan konsortion tutkimushanke.

Lue myös

Suomi siirtyy avaruusaikaan – presidentti allekirjoittaa avaruuslain samalla, kun ensimmäinen kaupallinen suomalaissatelliitti asettuu kiertoradalleen