Hvorfor oprydning af rumaffald kan være en national sikkerhedstrussel

Som en international relationsforsker, der studerer rumlovgivning og -politik, Jeg er kommet til at indse, hvad de fleste mennesker ikke fuldt ud forstår:Håndtering af rumaffald er lige så meget et nationalt sikkerhedsproblem, som det er et teknisk.

At betragte affaldet, der cirkler jorden, som bare en hindring på vejen til menneskelige missioner, er naivt. Da aktiviteter i det ydre rum er dybt forankret i geopolitikken nede på Jorden, den skjulte udfordring, som affaldet udgør, er militariseringen af ​​rumteknologier, der skal rense det op.

For at være klar, rumaffald udgør betydelige risici; imidlertid, at forstå disse risici, Jeg burde forklare, hvad det er, og hvordan det er dannet. Udtrykket "rumaffald" refererer til hedengangne ​​menneskeskabte genstande, relikvier tilbage fra aktiviteter, der går tilbage til de tidlige dage af rumalderen. Med tiden er denne definition udvidet til at omfatte store og små ting som kasserede boostere, pensionerede satellitter, rester fra rumfartøjer, skruetrækkere, værktøjer, møtrikker og bolte, skår, mistede handsker, og endda pletter af maling.

Fra den 23. 000 stykker affald i kredsløb om Jorden, der er større end 5-10 centimeter, som vi kan spore og katalogisere, til de hundredvis af millioner, som vi ikke kan, der er ingen tvivl om, at både store og små genstande, der suser rundt i dødelig hastighed, bringer udsigterne for civile, kommercielle og militære missioner i det ydre rum. Du kan vælge, hvad filmen "Gravity" fejlede, men hvad det blev uforglemmeligt rigtigt, var følelsen af ​​ødelæggelse forårsaget af en orbital affaldssky, der ødelagde udstyr og dræbte tre astronauter ved påvirkning. Uanset størrelsen, rumaffald kan være dødeligt for både mennesker og maskiner.

Fra begyndelsen af ​​2018, Den Europæiske Rumorganisation (ESA) anslår, at der har været omkring 500 brud, kollisioner, eksplosioner eller andre fragmenteringsbegivenheder til dato, der har givet rumaffald. Nogle af disse hændelser er forårsaget af ulykker. NASA rapporterede den første kendte kollision mellem to objekter i rummet i juli 1996, da en europæisk booster kolliderede med et fransk rumfartøj. Den hændelse skabte et nyt stykke affald, som selv omgående blev katalogiseret. Alligevel kan ulykker også have stor indflydelse på at øge affaldsskyen. I 2009 for første gang nogensinde, en fungerende amerikansk kommunikationssatellit, Iridium-33, kolliderede med en ikke-fungerende russisk, Cosmos-2251, da de begge passerede over det yderste nordlige Sibirien. Dette enkelte nedbrud genererede mere end 2, 300 fragmenter af affald.

Naturlig fragmentering versus bevidst ødelæggelse

Rumrester kan også blive påvirket af brud på ældre rumfartøjer. I februar 2015 et Defense Meteorological Satellite Program (DMSP-F13) rumfartøj, kaldet USA 109, som var steget 20 år tidligere, sprængte på grund af en batterifunktion. Det kan have bidraget med 100 affaldsstykker, der blev sporet af militære radarer på Jorden, og muligvis også 50, 000 skår større end 1 millimeter, der trodsede sporing, fordi de er for små. På grund af satellittens oprindelige høje højde, alle disse fragmenter vil forblive i kredsløb i årtier, udgør risici for andre rumfartøjer. I november 2015 igen på grund af en mulig batterifejl, en anden nedlagt amerikansk vejrsatellit, NOAA-16, smuldrede ved at tilføje 136 nye objekter til affaldsskyen.

Især selve affaldet kan også fragmenteres. I februar 2018, en kasseret tank fra de øverste stadier af en ukrainsk-russisk Zenit-3F raket fragmenteret.

Affald kan også falde ned på jorden, hvad enten det skyldes naturligt orbitalt henfald eller kontrolleret re-entry. Heldigvis lander de fleste sådanne faldende affald i jordens oceaner. Men nogle gange gør det ikke, og disse sjældne hændelser kan blive en større fare i de kommende år, efterhånden som størrelsen af ​​affaldsskyen vokser, og efterhånden som den forventede flåde af kommercielle små satellitter bliver en realitet. For nylig, dele af Zenit-raketaffald er rapporteret at være endt med at nedstyrte i Peru. En af de seneste sådanne begivenheder fandt lige sted i oktober 2018. Det amerikanske militær identificerede en brændstoftank fra en årti eller så gammel Iridium-satellit, der styrtede ned i en valnødhave i Hanford, Californien.

Så er der de meget omtalte bevidste begivenheder, der tilføjer affaldsskyen. I 2007 Kina brugte et jordbaseret missil med direkte opstigning til at tage sin egen aldrende vejrsatellit ud, Fengyun-1C. Denne begivenhed skabte anslået 3, 400 stykker affald, der vil være rundt i flere årtier, før de forfalder.

Kinas handlinger blev bredt set som en anti-satellittest (ASAT), et signal om landets ekspanderende militære rumkapacitet. At have evnen til at skyde en satellit ned for at opnå en militær fordel tilbage på Jorden afslører truslens grundlæggende natur:De, der er mest afhængige af rumaktiver – nemlig, De Forenede Stater, med anslået 46 procent af de samlede 1, 886 i øjeblikket operationelle satellitter - er også de mest sårbare over for rumaffald, der er skabt bevidst. Der er ingen tvivl om, at aggressoren også vil tabe i et sådant scenario-men at sikkerhedsskader kan være umagen værd, hvis din stærkere pladsafhængige rival får et mere lamslående slag.

Stealth 'counterspace race'

Sættet med offentlige eller kommercielle løsninger til bekæmpelse af orbitalaffald - uanset om det er lasere, net, magneter, tøjler, robotarme eller samkredsende tjenestesatellitter – har kun givet næring til udsigterne til et snigende kapløb om dominans i det ydre rum.

Den samme teknologi, der fanger eller zapper eller trækker affaldet væk, kan gøre det samme med et fungerende rumfartøj. Da ingen kan være sikker på hensigten bag sådanne foreslåede "kommercielle" teknologier til oprydning af rumaffald, regeringer vil kapløb om at komme foran deres konkurrenter på markedet. Det betyder noget, hvordan og med hvilken hensigt du imødegår rumaffald med teknologier med dobbelt anvendelse, og mere i en tid med forandring i verdensordenen. Både de gamle og nye rummagter kan nemt skjule deres militære hensigter i legitime bekymringer om, og muligvis kommercielle løsninger til, affaldsfarer. Og der er nu en række åbne vurderinger om teknologier til fjernelse af rumskrammel, der kan fungere som militære programmer, såsom lasere eller jægere.

Denne sammensmeltning af markedet og militæret er ikke en sammensværgelse, men en realitet. Hvis du er en stormagt som USA, der er stærkt afhængig af rumaktiver i både det økonomiske og militære område, så er du sårbar over for både orbitalaffald og de teknologier, der foreslås til dets oprydning. Og både dine allierede og dine rivaler ved det.

Sådan er vi endt i et modrumkapløb, som ikke ligner din bedstefars rumkapløb. På en grundlæggende måde, dette nye løb afspejler den ustabile geopolitik hos jævnaldrende eller næsten ligestillede konkurrenter i dag, og der er ingen komme væk fra det i noget domæne. Ligesom på jorden, i kosmos verdens største rummagter - USA, Kina, Japan, Rusland, Indien – har bevæget sig fra blot at være bevidst om situationen i rummet til at blive bevidst om et kæmpe rum. Hvis tingene fortsætter, utilsigtede eller bevidste hændelser, der involverer baneaffald, er klar til at hærge fredelige udsigter i det ydre rum.

Hvordan kommer vi så fremad, så det ydre rum forbliver sikkert, bæredygtig og sikker for alle magter, om det er stort eller lille? Dette er ikke en opgave, som en enkelt nation – uanset hvor stor den er – kan udføre med succes på egen hånd. Løsningerne skal ikke kun være teknologiske eller militære, enten. For at fredelige løsninger holder, afskrækkelse og diplomati, samt offentlighedens bevidsthed, vil skulle være proaktivt smedet af verdens rummagter, ledere og tænkere.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.