De hoeveelheid ruimtepuin die satellieten en andere objecten buiten de dampkring bedreigt, blijft in hoog tempo toenemen. Ruimtevaartorganisatie ESA organiseert volgende week een conferentie in de hoop eindelijk internationale afspraken te maken om deze zorgwekkende vorm van ruimtevervuiling tegen te gaan.

De kans dat ruimtepuin daadwerkelijk op aarde belandt en enorme schade aanricht, is klein. De meeste stukken schroot van oude satellieten die de dampkring bereiken, verdampen vrij vlot.

Maar laat er geen misverstand over bestaan dat de mensheid wél te maken heeft met een groot probleem, beklemtoont Tim Flohrer van ruimtevaartorganisatie ESA.

"Het toenemende aantal kunstmatige brokstukken dat in de ruimte rondzweeft en de zogenoemde near earth objects (neo's, red.) vormen een serieuze bedreiging voor onze infrastructuur in de ruimte en op aarde", stelt Flohrer.

"Botsingen met brokstukjes kunnen in theorie rampzalige gevolgen hebben. Satellieten kunnen worden vernietigd zodat er méér puinfragmenten ontstaan. En neo's kunnen, als ze groot genoeg zijn, serieuze problemen veroorzaken als ze daadwerkelijk de aarde bereiken."

Een barst in de voorruit van de Space Shuttle Challenger, die in 1983 werd geraakt door een klein stukje ruimtepuin. (Foto: NASA)

Het meeste ruimteschroot is minuscuul

De meeste stukjes ruimteschroot zijn minuscuul, stelt hoogleraar sterrenkunde Floris van der Tak van de Rijksuniversiteit Groningen. "Het gaat om schilfertjes verf, scherfjes of schroefjes van oude satellieten; deze zijn ook niet te volgen of van een afstandje te detecteren. Maar het gaat bijvoorbeeld ook om trappen die door raketten zijn afgeworpen."

Als zo'n stuk schroot een satelliet raakt, kunnen de gevolgen aanzienlijk zijn, waarschuwt Van der Tak. "De moderne satellieten zijn grotendeels gepantserd. Maar dat geldt niet voor de zonnepanelen waar de stroom vandaan komt."

Ook astronauten die vanaf een ruimtestation een wandeling maken, moeten doorlopend alert zijn op het puin dat ze kunnen tegenkomen. "Dat soort schroot vliegt door de ruimte met een snelheid van zo'n 30.000 kilometer per uur", rekent Van der Tak voor. "Dan kan zelfs een schilfertje flink wat schade aanrichten."

Recente incidenten met ruimtepuin

  • In 1996 raakte een Franse satelliet beschadigd door onderdelen van een Franse raket die een decennium eerder was geëxplodeerd.
  • China vernietigde in 2007 een oude weersatelliet om een antisatellietraket te testen. Deze actie voegde drieduizend brokstukken toe aan het probleem.
  • In 2009 botste een uitgeschakelde Russische satelliet tegen een werkende Amerikaanse satelliet, die daarbij verloren ging. Door de botsing kwamen er zeker tweeduizend brokstukken bij.

'Het is net bumperkleven: meestal gaat het goed'

Hoogleraar sterrenkunde Vincent Icke noemt de problemen die het ruimtepuin met zich mee brengt "zowel klein als groot". "Je kunt het prima vergelijken met bumperkleven. Over het algemeen gebeurt er niets, maar áls er iets gebeurt, dan vallen er doden."

Er bevinden zich netto miljoenen stukjes schroot in de ruimte. "De meeste hebben het formaat van een luciferknop", legt Icke uit. "Maar er zijn er ook honderden ter grootte van een bowlingbal. En tienduizenden met het formaat van een tennisbal."

De ruimte is "veel leger dan je je kunt voorstellen", beklemtoont Lucas Ellerbroek van de Universiteit van Amsterdam. "Maar inmiddels kun je wel spreken van een wildgroei aan bedrijven en landen die satellieten hebben gelanceerd." De wetenschapper rekent voor dat er pakweg tweeduizend actieve satellieten om de aarde zweven, net als nog eens tweeduizend afgedankte exemplaren en nog véél meer brokstukken daarvan.

"Het is gewoon een astronomische vuilnisbelt. Je kunt het vergelijken met een camping waar iedereen zonder enig plan zijn tentje neerzet. Hoe groot het terrein ook is, vroeg of laat krijg je last van de scheerlijnen van een ander."

Satellieten zijn wel veel duurzamer geworden

De mens bevindt zich inmiddels ruim een halve eeuw in de ruimte. "Zeker in de eerste decennia waren de raketten en satellieten nog weinig duurzaam", stelt hoogleraar Icke. "We hebben toen veel 'kosmische bierblikjes' in de ruimte achtergelaten. Tegenwoordig proberen de grote ruimteorganisaties als NASA en ESA in elk geval bewuster om te gaan met het probleem en objecten te lanceren die minder afval achterlaten."

Dit geldt overigens veel minder voor "commerciële ruimtecowboys" als Richard Branson en Elon Musk, bepleit de hoogleraar. "Die mensen kan het geen donder schelen wat voor schade ze in de ruimte aanrichten. Die zijn daar helemaal niet mee bezig."

Nauwelijks afspraken gemaakt

Een van de problemen op het vlak van ruimtepuin is dat er op internationaal gebied nauwelijks afspraken zijn gemaakt over welke regels of mores in de ruimte gelden. Dat is voor de ESA een van de redenen om de conferentie te organiseren.

"De mensheid wordt steeds afhankelijker van de satellieten die rond de aarde zweven", legt expert Floher van de ESA uit. "We moeten elk risico uitsluiten dat onze infrastructuur wordt aangetast. Het is heel belangrijk om samen te werken met grote ruimteorganisaties om te monitoren waar de grootste stukken ruimtepuin zich bevinden. Dat kan door informatie van radars en telescopen met elkaar te delen en daar goede afspraken over te maken."

Schade aan een satelliet die werd geraakt door ruimtepuin. (Foto: NASA)

Steeds meer landen en bedrijven gaan de ruimte in

De zaak wordt steeds urgenter nu meer landen hebben aangekondigd activiteiten in de ruimte te willen ontplooien. Er is overigens wel op bepaalde fronten vooruitgang geboekt vergeleken met enkele tientallen jaren terug, vult hoogleraar Van der Tak aan.

"Eind jaren zeventig stortte bijvoorbeeld een Russische satelliet vol radioactieve elementen neer in een enorm natuurgebied in Canada. De Sovjet-Unie moest uiteindelijk miljoenen dollars schadevergoeding betalen. Dankzij zonne-energie komt dat soort incidenten gelukkig niet meer voor."

Er bestaat bovendien een 'fatsoensregel' die aandringt op het 'parkeren' van afgedankte satellieten in een zogenoemde 'kerkhofbaan' waar ze rustig uit elkaar kunnen vallen. Maar zeker de eigenaars van commerciële satellieten geven relatief weinig gehoor aan deze oproep. Dwingende internationale wetgeving is er nog altijd niet.

Jaren van overleg heeft niet tot wetgeving geleid

Ellerbroek ziet veel overeenkomsten met de aanpak van de klimaatproblemen waar de aardbewoners nu op allerlei fronten over bakkeleien. "Je hoort in de ruimtesector al jaren de roep: we hebben op aarde gezien hoe het uit de hand kan lopen als niemand de verantwoordelijkheid neemt."

Maar concreet is er nog steeds niets geregeld, terwijl de ESA het probleem al eind jaren tachtig voor het eerst op de internationale agenda zette. "Het voordeel van de ruimte is dat er nog geen mensen wonen. Maar laten we dit soort zaken vooral goed met elkaar afstemmen, voordat we in de nabije toekomst plekken buiten onze dampkring gaan koloniseren."

Ook de UvA-wetenschapper wijst op de grote gevaren die op de loer liggen als een belangrijke satelliet door ruimtepuin wordt geraakt. "Je wil er niet te lang bij stilstaan in hoeveel opzichten we qua communicatie en navigatie afhankelijk zijn van al die enorme objecten die rond de aarde zweven. En hoe kwetsbaar zij en dus ook wij eigenlijk zijn als dat soort apparatuur ooit serieus wordt geraakt door ruimteschroot."

Kunstproject Daan Roosegaarde

  • Kunstenaar Daan Roosegaarde besteedt aandacht aan het probleem in zijn project Space Waste Lab. Hij laat onder meer brokstukken volgen met laserstralen vanaf de aarde om de hoeveelheid ruimtepuin meer inzichtelijk te maken.
  • Space Waste Lab is vrijdag 18 en zaterdag 19 januari te bezoeken, de locatie is Kunstlinie Almere

Zijn er al oplossingen?

Volgens ESA is er een aantal mogelijke oplossingen voor het probleem. Op korte termijn moet het aantal explosies en botsingen van objecten in een baan om de aarde worden teruggebracht. Daarnaast moeten er strakke richtlijnen komen voor wat er gebeurt met satellieten nadat ze hun taak erop hebben zitten.

Ook moet er een manier gevonden worden om grote objecten (vijf à tien per jaar) uit de drukke banen rondom de aarde halen.

NASA denkt dat het weghalen van de grootste objecten de kans op botsingen al flink kan terugdringen. Er is volgens de organisatie een noodzaak om het zogenoemde Kessler-syndroom te voorkomen. NASA-wetenschapper Donald J. Kessler voorspelde eind jaren zeventig al dat een reeks botsingen van objecten rondom de aarde tot zo veel ruimtepuin kan leiden dat het gebruik van veel satellieten en ook ruimtereizen onmogelijk wordt.