Je leest:

Broeikaseffect bedreigt satellieten

Broeikaseffect bedreigt satellieten

Auteur: | 28 december 2006

Het broeikaseffect is zelfs in de ruimte gevaarlijk. Als de hoge atmosfeer erdoor afkoelt en inkrimpt, betekent dat minder luchtwrijving voor ruimtepuin. Dat blijft daardoor langer in een baan om de aarde en kan satellieten en ruimtestations beschadigen.

De herfst van 2006 was de warmste in eeuwen – door het broeikaseffect? Amerikaan Stan Solomon van het National Center for Atmospheric Research durft er zijn hand niet voor in het vuur te steken, maar weet wél dat het broeikaseffect gevaarlijk is voor de ruimtevaart. Solomon’s groep presenteerde haar idee op de herfst-bijeenkomst van de American Geophysical Union. Door opwarming van de lage atmosfeer zullen de bovenste lagen van de dampkring afkoelen en in 2017 met 3% inkrimpen. Daardoor hebben de duizenden brokken ruimtepuin in een lage omloopbaan minder last van wrijving en blijven ze langer een gevaar voor satellieten, ruimteschepen en het ruimtestation ISS.

De dampkring bestaat uit allerlei steeds ijlere lagen. In de thermosfeer is de ‘lucht’ nog dunner dan in het beste vacuüm dat een aards laboratorium kan maken. Toch kunnen wetenschappers er nog de wetten van een gas op loslaten. In de ruimtevaart is de thermosfeer op 100 km. hoogte het begin van de echte ruimte. bron: UCSD / Joseph Wellhouse.

CO2 en andere broeikasgassen vangen warmte vast in de lage atmosfeer. Vreemd genoeg koelen hogere luchtlagen daardoor af; die worden niet meer verwarmd door de onderste dampkring en stralen hun warmte de ruimte in. Tegelijkertijd krimpt de luchtlaag ineen. Ruimteschepen en satellieten hebben daardoor minder last van luchtwrijving. Tegelijkertijd blijft ook ruimtepuin langer in omloop. ‘In beide gevallen houden ze het langer uit’, zegt Solomon: ‘het zwaard snijdt aan twee kanten’.

Vuilnisbelt in omloopbaan

Na een halve eeuw ruimtevaart is de ruimte om de aarde gevuld met afval. Stukjes isolatiemateriaal, onderdelen van raketten, geëxplodeerde satellieten en weggezweefd gereedschap: naar schatting trekken zo’n 13.000 stukken ruimtepuin met een afmeting van 10 cm. of groter hun baantjes om de planeet. Door de enorme snelheid van zo’n tien km/sec (36.000 kilometer per uur) die nodig is om in een omloopbaan te blijven kan zelfs een verfsplinter een satelliet beschadigen.

Een gat van 2,5 cm doorsnee in een zonnepaneel van de Hubble ruimtetelescoop. Het zonnepaneel werd in 2002 na een verblijf van ruim 8 jaar in de ruimte teruggebracht naar de aarde. bron: ESA. Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Gelukkig is ruimtepuin maar beperkt houdbaar. Zelfs op 400 km. boven de aarde, waar het internationale ruimtestation ISS zweeft, is er nog een piezeltje atmosfeer: de thermosfeer, opgewarmd door zonnestraling en door warmte die uit lagere delen van de atmosfeer ontsnapt. De luchtwrijving van de thermosfeer zorgt dat het ISS jaarlijks tientallen meters naar de aarde zakt; eens in de paar maanden wordt het station met een aangekoppelde raket weer omhoog getild. Ruimtepuin kan zijn baan niet aanpassen en zakt in de loop der tijd steeds dieper de atmosfeer in om uiteindelijk te verbranden.

Ruimtepuin (space debris) rond de aarde vormt een steeds groter gevaar voor satellieten en bemande ruimtevaart. bron: ESA.

Volgens Solomon is het belangrijk de banen bekend ruimtepuin nog beter dan nu in kaart te brengen. Zo kunnen NASA, ESA en andere ruimtevaartorganisaties botsingen tussen ruimtepuin en hun dure apparatuur vermijden. Ruimtevaartorganisaties werken dan ook aan afspraken om satellieten aan het eind van hun leven op te ruimen; na zo’n 25 jaar moet een satelliet óf in de atmosfeer verbranden (soms na een duikvlucht met raketaandrijving) óf naar een hoge graveyard orbit stijgen waar hij niemand in de weg zit. Ruimtepuin-deskundige Gerhard Drolshagen van ESA: ‘Ruimtepuin levert een groot gevaar op voor dure satellieten en bemande ruimtemissies. We moeten de ruimte schoon houden.’

Zie verder

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 28 december 2006

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.