De ruimte is voorbij uitgestrekte en meestal lege, maar de laagste banen van de aarde zijn vol - en vol afval. In 2013 constateerde de NASA 500.000 ruimtewrakken - 20.000 daarvan waren groter dan een softbal - en schatten dat er miljoenen zijn, te klein om te worden gevolgd totdat ze andere satellieten of ruimtevoertuigen hebben getrapt of vernietigd. (Verplaatsend met een snelheid van maximaal 17.500 mijl per uur, kan zelfs iets kleins aanzienlijke schade aanrichten.) Envisat is niet het enige ding dat de baan om zeep helpt, maar het is een van de grootste en meest aansprekende; Populaire mechanica noemde het de "Moby Dick van ruimteafval."
In de loop der jaren zijn er veel ideeën geweest over het omgaan met ruimteschroot, het in een net verwarren met lasers en het braden ervan. NASA werkt momenteel aan een grijpinstrument dat is geïnspireerd op gekko's. Vorige week, BBC rapporteerde dat ingenieurs bij Airbus aan een nieuw idee werken dat een signaal van Achab opneemt: een harpoen die Envisat en andere ruimteafval zou kunnen vangen. Het wapen zou worden vastgemaakt aan een ruimtevaartuig, vertelde Alastair Wayman, een van de ingenieurs van het project BBC, dus "alles wat je hoeft te doen is op een afstand zitten, wachten tot het doelwit onder je draait, en op het juiste moment je harpoen afvuren." Zodra de punt ervan het voorwerp in kwestie doorboorde, kwamen weerhaken tevoorschijn en hielden het puin snel vast en het ruimtevaartuig toestaan het weg te slepen. Tijdens eerste proeven in een laboratorium, waar onderzoekers perslucht hebben gebruikt om de harpoen op metalen platen te gooien, snijdt het gereedschap "als een warm mes door boter", zei Wayman. Een miniatuurversie zal volgende maand de ruimte in gaan en de groep RemoveDebris zal enkele stukken rommel uitwerpen en ze vervolgens proberen te heroveren.
Deze ruimte-harpoen gaat volgende maand een proefdraaien. luchtvliegtuigHoewel een space harpoen meer klinkt als De toorn van Khan dan Apollo 13, het uitgangspunt is misschien niet zo fantastisch. John Crassidis, een professor in de lucht- en ruimtevaarttechniek aan de universiteit van Buffalo en een expert in ruimtepuin, zegt dat het concept 'netjes' is. Als je 'een grote satelliet wilt uitschakelen', voegt hij eraan toe, 'is dit waarschijnlijk een geweldig idee .”
Het is belangrijk om grote voorwerpen in een baan om de aarde te krijgen, omdat we niet altijd weten wanneer en waar ze terugvallen naar de aarde, en ze niet zomaar in de atmosfeer kunnen verbranden. Het Chinese ruimtestation Tiangong-1 zal bijvoorbeeld de komende weken opnieuw de atmosfeer ingaan, maar de potentiële landingsspots beslaan meerdere continenten. De tuimelstructuur zal waarschijnlijk niet veel schade aanrichten, maar een aangebonden harpoen kan ons laten afdalen in de wijde Pacific, laten we zeggen.
Maar het is niet zo eenvoudig. Er is een kans dat de harpoen niet schoon gaat, maar eigenlijk zijn doelwit breekt - waardoor er talloze kleine fragmenten in de ruimte achterblijven in plaats van één, grote, traceerbare (zoals wat er gebeurde toen China opzettelijk een van zijn oude satellieten explodeerde in 2007). En als de lanceringssatelliet wordt vastgemaakt aan het doelwit, gaan beide branden. "Dat is je satelliet verliezen om een andere satelliet te krijgen," zegt Crassidis, en de kosten kunnen aanzienlijk zijn. Toevoegen aan de kosten is het feit dat je op deze manier niet meer dan één stuk afval kunt verzamelen. "Je kunt niet zomaar omhoog gaan en gemakkelijk van de ene baan naar de andere gaan om een heleboel voorwerpen op te rapen, omdat alles in verschillende richtingen reist" en mogelijk draait, zegt Donald Kessler, een gepensioneerde astrofysicus die NASA's Orbital Debris Program Office ondersteunde. Lisa Ruth Rand, een ruimtevaartgeleerde en postdoctorale fellow in geschiedenis aan de Universiteit van Wisconsin-Madison, ziet ook een zee van juridische kwesties. Het Outer Space Treaty van 1967 bepaalt dat niemand de ruimte bezit, maar mensen, bedrijven en landen bezitten de objecten die er doorheen bewegen. Als je een onderwatervisserij wilt gaan doen voor een satelliet, kun je het beste de goede kiezen en zorg je ervoor dat je 'waterdichte toestemming hebt om dit te doen en het naar beneden haalt', zegt Rand..
Envisat, de lang vervlogen satelliet, kan een kandidaat zijn voor harpoening. ESA / AFP / Getty ImagesZelfs als de harpoen de grootste stukken afval kan grijpen, zal het niet veel doen tegen de miljoenen kleinere fragmenten. "We kunnen daar niet veel aan doen", zegt Kessler. "Er zijn er gewoon te veel van. We zullen ze nooit wegvagen. "In plaats van erop toe te zien met harpoenen, netten of lasers, pleit Rand voor een meer hands-off benadering, vooral voor items in een baan met een lage baan om de aarde. Deze regio "is het meest druk, maar wordt ook het meest effectief beheerd door de natuurlijke omgeving te laten doen wat hij doet", zegt Rand. Orbits degraderen, puin valt en verbrandt. Rand beschrijft dit als "als een rivier - wanneer we een stuk puin in de rivier stoppen, dan wordt het weggedragen."
De beste oplossing voor de toekomst is om geen puin meer te introduceren dan nodig is. De Verenigde Naties hebben aanbevelingen gedaan om ruimtepuin te voorkomen en in te perken, maar er zijn geen bindende internationale afspraken. "Je gedraagt je goed en wilt dat iedereen zich goed gedraagt," zegt Rand. Het is vooral belangrijk om een gedragscode te kloppen - en hieraan vast te houden - omdat nanosatellieten zich vermenigvuldigen. Deze kleinere objecten hebben niet veel te bieden op voortstuwing, zegt Crassidis, en ze rennen vaak hun kleine brandstofreserves droog om hun missies te voltooien, in plaats van een klein beetje terug te houden om ervoor te zorgen dat ze kunnen doorsturen naar de atmosfeer, waar ze zouden verbranden.
Er komt geen hemelse vuilnisauto aan, maar het harpoenidee kan in zeer specifieke omstandigheden helpen. Tot nu toe is het meer theoretisch dan praktisch, maar "Ik verwelkom deze nieuwe ideeën. Er zijn zoveel echt coole exemplaren, "zegt Crassidis. "We kunnen dit spul niet gewoon blijven dumpen voor onze kinderen en kleinkinderen."