Written by

Csillagainkban a hiba? Hogyan lehet fenntartható az űrkutatás

Elgondolkodtató, home_slider| Views: 153

Évezredek óta foglalkoztatja az emberiséget a világűr és annak felfedezése. A technológiai fejlődéssel az álomból valóság vált: ember jutott a Holdra, és egyre messzebb jutó eszközök teszik lehetővé, hogy megismerjük a világegyetemet. Ennek azonban árnyoldala is van. Ahogy nő a világűrbe indított rakéták és pályára állított műholdak száma, az űrszemét mennyisége is egyre több. De vajon lehet-e fenntartható a világűr kutatása?

Az emberiséggel egyidős az éjszakai égbolt és a Hold csodálata. Ez az égitest egyszerre kelt félelmet és nyűgöz le, mítoszokat és hiedelmeket inspirál, régen a tengerészeknek irányt mutatott a tengereken, és jelölte az idő múlását.

Habár mintegy 400 ezer kilométer távolságra van, a Hold döntő szerepet játszik a földi élet fenntartásában. Gravitációs vonzása árapályt generál, amely oxigénnel látja el a part menti vizeket, tápanyagokat szállít, és fenntartja a bolygó néhány olyan különleges ökoszisztémáját, mint például a Nagy-korallzátonyt. Az emberi életre gyakorolt jelentős hatása miatt a Hold évezredek óta a tudományos kutatások tárgyát képezi, és megismerése segít a teljes Naprendszer megértésében is.

Az utóbbi időben újra fellendült a Hold-kutatás. Ez év elején a NASA Artemis II missziója négy űrhajóst küldött tíz napos utazásra a Hold körül, egy olyan program részeként, amelynek célja, hogy a 2030-as évekre hosszú távú emberi jelenlétet biztosítson az égitest felszínén. Kína, India, Japán és számos magánvállalat is saját programokat folytat a téren.

Az űrkutatás környezeti ára

Az évtizedek óta gyorsan bővülő űrtevékenység megmutatta, hogy minden indítás környezeti lábnyomot hagy maga után, és hosszú időbe telhet, mire teljes mértékben megértjük ennek hatását. Éppen ezért olyan fontos, hogy már a kezdeti szakaszban figyelembe vegyük ezeknek a programoknak a fenntarthatóságát” – mondja Jason Jabbour, az ENSZ vezető tisztviselője.

Az űrfenntarthatóság azt jelenti, hogy a világűrben és a Holdon végzett tevékenységeket úgy kell végrehajtani, hogy azok a jövő generációi számára is elérhetőek maradjanak. Az olyan nemzetközi megállapodások, mint az 1967-es Világűrszerződés, meghatározták a világűr felelősségteljes kutatásának és hasznosításának alapvető elveit, és kötelezik az államokat a káros szennyezés elkerülésére.

Ezen egyezményekre építve az ENSZ tagállamai irányelveket fogadtak el az űrszemét csökkentésére és a hosszú távú fenntarthatóságra vonatkozóan, beleértve olyan gyakorlati intézkedéseket, mint az űrszemét minimalizálása, a robbanások megelőzése, az űreszközök szándékos megsemmisítésének elkerülése, valamint a működésképtelen műholdak és a kimerült rakétaszakaszok biztonságos eltávolítása.

Ennek ellenére becslések szerint ma is mintegy 140 millió, 1 milliméternél nagyobb, de többségükben nyomon követésre alkalmatlanul kicsi törmelékdarab kering bolygónk körül. Az alábbiakban közelebbről megvizsgáljuk, hogy mik is ezek, és milyen potenciális környezeti hatással járnak.

Kiszolgált műholdak

Minden műhold előbb-utóbb eléri működési élettartamának végét. A legtöbbjük visszatér a Föld légkörébe, ahol elégnek, és alumíniumot, lítiumot, rezet és egyéb fémeket bocsátanak ki a felső légkörbe. A tudósok már kimutatták az űreszközökből származó fémeket a sztratoszférikus részecskékben, és aktívan vizsgálják azok lehetséges hatásait a légköri kémiára, a felhőképződésre és az ózonra.

Elhagyott rakétaszakaszok

A rakétatestek a kilövések után a pályán maradó legnagyobb tárgyak közé tartoznak. Egyesek akár évekig is ott lehetnek, mielőtt visszatérnek a légkörbe, míg mások több ezer darabra törnek szét. Becslések szerint évente több száz tonnányi rakétatest és űreszköz lép be újra a Föld légkörébe, és számuk várhatóan növekedni fog, ahogy a nagy műholdkonstellációkat pótolják, ami fémkibocsátás és a Földre érkező, megmaradt törmelékdarabok kockázatát hordozza magában.

Az ENSZ űrszemét-csökkentési irányelvei arra szólítják fel az üzemeltetőket, hogy a robbanások és az űrszemét felhalmozódásának kockázatát csökkentve a küldetés befejezése után engedjék ki a maradék hajtóanyagot, merítsék le a fedélzeti akkumulátorokat, és távolítsák el a pályáról a leszerelt műholdakat és rakétaszakaszokat.

Ütközésből, robbanásokból és műholdak elleni tesztekből származó törmelékek

Amikor műholdak vagy rakétaszakaszok ütköznek, több ezer, nagyjából 28 000 kilométer/órás sebességgel haladó törmelékdarabra törhetnek szét. Ilyen sebességnél még egy apró darab is tönkretehet egy másik űreszközt, és minden egyes ütközés még több törmeléket eredményez. A maradék üzemanyag vagy akkumulátorok által okozott robbanások, valamint a műholdak elleni fegyverkísérletek során végzett szándékos megsemmisítések sűrű törmelékfelhőket hoznak létre, amelyek évtizedekig a pályán maradhatnak.

Az ENSZ törmelékcsökkentési irányelvei elutasítják a pályán keringő űreszközök szándékos megsemmisítését, és 2022 óta egyre több állam kötelezte el magát arra, hogy nem végez romboló rakétakísérleteket.

A küldetésekhez kapcsolódó működési törmelék és por

Az űrküldetések során kisebb tárgyak – például védőburkolatok, csavarok, objektívfedelek és egyéb alkatrészek – maradhatnak hátra, amelyek az indítás vagy a műhold kibocsátása során válnak le. Bár ezek a tárgyak önmagukban kicsik, pályasebességgel haladnak, és hozzájárulnak az alacsony Föld körüli pályán tapasztalható egyre növekvő zsúfoltsághoz. Az ilyen tárgyak leválásának korlátozása a normál üzemeltetés során az ENSZ törmelékcsökkentési irányelveinek első pontja.

Az ismételt ütközések, robbanások és a fokozatos erózió mikroszkopikus részecskéket hoznak létre, amelyek diffúz felhőt alkotnak a Föld körül. A tudósok becslései szerint a pályán keringő tárgyak és törmelékek felhalmozódott tömege által visszavert és szétszórt napfény máris hozzájárul az éjszakai égbolt fokozott fényességéhez. 

A légkörbe való visszatérés során megmaradt törmelék

A legtöbb űreszközt úgy tervezték, hogy a légkörbe való visszatérés során elégjen; a nagyobb vagy hőállóbb alkatrészek azonban túlélhetik a visszatérést, és visszahullhatnak a Földre. Ezek a tárgyak veszélyt jelenthetnek a szárazföldön élő emberekre és az infrastruktúrára, míg az óceánba hulló törmelék károsíthatja a tengeri élőhelyeket, vagy veszélyes anyagokat juttathat a tengeri ökoszisztémákba. 

Az 1972-es ENSZ-felelősségi egyezmény értelmében minden indító tagállam felelős a saját űrobjektumai által a Földön okozott károkért. Ez a fogalom magában foglalja mind azt az országot, amely megrendeli az indítást, mind azt, amelynek területéről vagy létesítményeiből az indítás történik. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy az a nemzet, amely műholdja számára külföldön vásárol indítási szolgáltatást, a felelősséget az indítási szolgáltatást nyújtó országgal megosztva viseli.

Az ENSZ Környezetvédelmi Programja (UNEP) és az ENSZ Világűrügyek Hivatala együttműködnek annak érdekében, hogy jobban megértsük a környezeti kockázatokat, bővítsük a tudományos bizonyítékok alapját, és biztosítsuk, hogy a környezeti tényezőket beépítsék az űrpolitika irányításába. Az űrben történtek hatással vannak a Földön élő életre. Erős globális együttműködés és cselekvés révén az országok megelőzhetik a környezeti válságokat ezen az új határterületen.

Forrás: UN Environment Programme