Membuang sampah: Inilah peran perusahaan swasta dalam menghilangkan sampah luar angkasa

Tidak ada keraguan tentang itu. Orbit bumi adalah tempat yang berantakan.

Tapi apakah ada gunanya membuang sampah luar angkasa dari orbit Bumi? Di seluruh dunia, perusahaan swasta dan badan antariksa nasional mempunyai konsep untuk mengatasi puing-puing yang mengkhawatirkan. Namun, perkiraan berapa banyak sampah yang mengganggu di orbit – mulai dari bongkahan besar sampah luar angkasa hingga serpihan cat kecil dan bahkan partikel radioaktif – sangatlah sulit dan sulit untuk dibuat.

En parallèle : Semakin canggih suatu kecerdasan buatan, semakin membuktikan bahwa Anda benar. Ini masalah bagi semua orang

Ketika sebuah satelit menerima hantaman dari sisa sampah atau terjadi ledakan di orbit Bumi, khususnya di ketinggian yang lebih tinggi, dampak buruknya bersifat tambahan. Puing-puing akibat kejadian berkecepatan tinggi ini bertahan selama bertahun-tahun, puluhan tahun, bahkan berabad-abad.

Terkait: Satelit lama Soviet pecah di orbit setelah tabrakan puing-puing luar angkasa

Avez-vous vu cela : Juara Tur: Tom Kim yang terbaik dari Asia di peringkat ke-14, Morikawa menembakkan 61 untuk memimpin

Ruang Jernih Berawan

Sampah yang mengotori bumi adalah sebuah bahaya. Fakta itu baru saja disorot, dengan cara yang aneh. Insiden ini melibatkan apa yang disebut sebagai misi pertama untuk menghapus objek terlantar dari orbit.

Badan Antariksa Eropa (ESA) membeli misi ClearSpace-1 sebagai layanan dari perusahaan rintisan Swiss, ClearSpace, untuk menunjukkan pengetahuan teknis dalam menghilangkan kekacauan ruang angkasa dan “sebagai langkah pertama untuk membangun ekosistem ruang angkasa komersial yang baru, berkelanjutan, dan terus berjuang.” ,” menurut ESA.

Adaptor roket, bernama VESPA, sedang mengelilingi Bumi, merupakan sisa peluncuran roket Vega pada tahun 2013 yang berangkat dari pelabuhan antariksa ESA di Kourou, Guyana Prancis. Adaptor muatan ini saat ini sedang diincar sebagai target masuk untuk misi penghapusan puing aktif (ADR) ClearSpace-1 yang akan datang. Rencana tersebut menyerukan pengambilan puing-puing dari orbit agar dapat masuk kembali ke atmosfer dengan aman.

Namun pecahan baru baru saja ditemukan di sekitar adaptor. Potongan-potongan kapar tersebut kemungkinan besar merupakan hasil dari tumbukan berkecepatan tinggi oleh benda kecil tak terlacak yang menghantam adaptor, melepaskan pecahannya.

Peristiwa ini secara kebetulan ditandai oleh ESA, bisa dibilang dengan nada “kami sudah bilang begitu”.

“Peristiwa fragmentasi ini menggarisbawahi relevansi misi ClearSpace-1,” tulis ESA dalam sebuah pernyataan. “Ancaman paling signifikan yang ditimbulkan oleh objek-objek sampah antariksa yang lebih besar adalah bahwa objek-objek tersebut terpecah menjadi awan-awan dari objek-objek yang lebih kecil yang masing-masing dapat menyebabkan kerusakan signifikan pada satelit-satelit aktif. Untuk meminimalkan jumlah peristiwa fragmentasi, kita harus segera mengurangi terciptanya sampah-sampah ruang angkasa baru dan mulai secara aktif memitigasi dampak objek yang ada.”

Ukuran diperhitungkan

Hal pertama yang pertama. Ada kebutuhan untuk menjelaskan jumlah benda sampah luar angkasa yang ada di luar sana.

Marshall Kaplan, salah satu pendiri dan Direktur Launchspace Technologies Corporation di Boca Raton, Florida, membagi puing-puing luar angkasa menjadi tiga kelompok.

• Kelompok terbesar berukuran 10 sentimeter atau lebih besar, mungkin setara dengan 35.000 objek.
• Kelompok tengah berkisar dari sekitar 1 milimeter hingga 10 sentimeter. Ada sekitar jutaan keping ini.
• Lalu ada kelompok ketiga yang terdiri dari benda-benda yang lebih kecil dari 1 milimeter, yang populasinya diperkirakan mencapai triliunan.

“Pertanyaan sebenarnya adalah apa yang kita lakukan mengenai hal ini? Dan jawabannya cukup jelas,” kata Kaplan. “Kami mengabaikan benda apa pun yang lebih besar dari 10 sentimeter karena kemungkinan tabrakan cukup rendah sehingga secara statistik hal ini tidak menjadi masalah.”

Namun, kelompok menengah itulah yang paling menarik, lanjut Kaplan, “tetapi sangat sulit untuk mengidentifikasi dan menemukan puing-puing ini.” Ia mengatakan satu-satunya cara kita bisa mengendalikannya adalah dengan mengumpulkannya secara pasif, memanfaatkan kolektor yang dirancang khusus.

“Terakhir, untuk kelompok ukuran terkecil kita dapat mengabaikannya, karena pelindung pesawat ruang angkasa dapat mencegah kerusakan serius akibat benda yang sangat, sangat kecil,” kata Kaplan kepada 45secondes.fr.

Permintaan komersial

“Saya percaya bahwa penghapusan puing-puing aktif secara komersial tidak dapat dilakukan saat ini, sama seperti peluncuran komersial dan satelit observasi Bumi komersial yang tidak dapat dilakukan pada suatu waktu,” kata Darren McKnight, rekan teknis senior untuk LeoLabs, penyedia layanan kesadaran domain ruang angkasa komersial. dan pemetaan orbit rendah Bumi yang berbasis di Menlo Park, California.

“Saya berpikir dan berharap ADR akan memiliki tahap awal di mana badan-badan antariksa besar mendanai misi untuk menghilangkan objek-objek yang ditinggalkan oleh program pemerintah. Seiring waktu, perusahaan-perusahaan tersebut akan mulai dapat menurunkan harga mereka untuk tujuan komersial,” kata McKnight kepada 45secondes.fr . Misalnya, beberapa konstelasi satelit yang mengorbit Bumi mungkin mengalami kegagalan muatan sehingga perlu dihilangkan, katanya.

Sama seperti peluncuran luar angkasa dan sistem pengamatan Bumi yang awalnya hanya merupakan kegiatan pemerintah, industri pada akhirnya mampu mulai menurunkan harga dan memacu permintaan komersial. “Kedua aspek tersebut menjadi katalis bagi industri-industri tersebut. Saya menduga hal yang sama akan terjadi pada penghapusan puing-puing secara aktif,” kata McKnight.

Tertinggal di orbit

Gagasan untuk mencoba membuktikan kerugian bersih – manfaat bagi ADR untuk membenarkan penghapusan banyak orang terlantar yang tersisa pada tahun 1980an hingga 2000an – adalah pendekatan yang salah, kata McKnight.

“Adalah tanggung jawab negara-negara penjelajah luar angkasa – seperti Amerika Serikat, Rusia, Tiongkok, Badan Antariksa Eropa, dan Jepang – untuk membersihkan sisa-sisa program negara mereka di orbit selama beberapa dekade,” saran McKnight. “Anda mungkin berpikir dengan banyaknya keributan mengenai mitigasi puing-puing dan puing-puing ruang angkasa, negara-negara penjelajah ruang angkasa akan memperbaiki perilaku mereka.”

Data yang dikumpulkan oleh McKnight menunjukkan bahwa laju akumulasi badan roket di orbit rendah Bumi telah meningkat dalam 20 tahun terakhir dibandingkan dengan sekitar 45 tahun era ruang angkasa sebelumnya.

“Sementara AS dan Rusia telah mengurangi tingkat ditinggalkannya badan roket di orbit rendah Bumi, negara lain, terutama Tiongkok, telah berkontribusi jauh lebih besarnya jumlah badan roket yang terlantar dalam dua puluh tahun terakhir,” kata McKnight. Dua pertiga dari massa badan roket yang tersisa di orbit rendah Bumi dimiliki oleh Tiongkok dan semua negara penjelajah ruang angkasa lainnya kecuali AS dan Rusia, katanya.

Sebagian besar, kata McKnight, sekitar 80 persen dari badan roket yang ditinggalkan di orbit rendah Bumi selama 20 tahun terakhir tidak akan mematuhi pedoman pembuangan pasca-misi yang paling lama 25 tahun. Lebih dari 40 persen massa badan roket “baru” (dalam 20 tahun terakhir) yang ditinggalkan di orbit rendah Bumi dan tidak akan masuk kembali dalam waktu 25 tahun ditinggalkan oleh Tiongkok dan 25 persen milik Rusia.

Potensi penghasil puing

Mengenai penetapan harga ADR, McKnight percaya bahwa misi ADR akan fokus pada objek yang lebih besar dari 2.205 pon (1.000 kilogram) di atas 435 mil (700 kilometer) karena objek tersebut mewakili potensi penghasil puing terbesar dan pecahan yang dihasilkan akan lebih persisten pada ketinggian yang lebih tinggi. .

“Jadi, menurut saya, harga biasanya akan sama untuk satelit-satelit tua yang sangat besar dan terlantar yang tidak dirancang untuk diambil. Namun, satelit baru dengan perlengkapan grappling, dan jauh lebih kecil, mungkin memerlukan biaya lebih murah untuk diambil,” McKnight menyimpulkan.

“Menariknya, penghematan biaya nyata akan terjadi ketika satu misi dapat mengambil beberapa objek yang telah ditinggalkan dengan kemiringan yang sama,” kata McKnight, “tetapi belum tentu pada ketinggian yang sama.”

Ketidakpastian

Untuk tetap waspada dan mendapat lebih banyak informasi mengenai puing-puing orbital dan kemungkinan lengkungan sepatbor di ruang angkasa, diperlukan pendekatan yang jauh lebih baik.

“Pengamatan lebih banyak mungkin tidak dapat meningkatkan perkiraan ketika ada ketidakpastian pemodelan dan numerik,” kata David Finkleman, ilmuwan puing-puing orbital berpengalaman dan mantan kepala petugas teknis Komando Luar Angkasa Amerika Serikat. “Puing-puing yang lebih kecil dari yang pernah kita lihat tidak dapat diekstrapolasi dari populasi puing-puing yang telah kita lihat. Semua perkiraan puing-puing terkecil ‘di luar sampel’ dan tidak valid,” katanya kepada 45secondes.fr.

Hal yang sama juga berlaku pada kemungkinan tabrakan, kata Finkleman. Faktanya, kami belum pernah melihat tabrakan apa pun yang kami perkirakan. Kami mengembangkan probabilitas dari kumpulan sampel tanpa tabrakan.”

Finkleman merasakan bahwa para ahli dan pakar sampah ruang angkasa “telah memperbesar ancaman, memprediksi konsekuensi yang tidak mungkin terjadi dalam fisika yang diketahui, dan tidak mau atau tidak mampu mengungkapkan ketidakpastian besar yang diperkirakan oleh kabut, saran Finkleman.

Dipengaruhi oleh fenomena

“Satelit lebih tahu di mana mereka berada dan apa yang ada di dekatnya, dan tindakan harus dilakukan secara mandiri untuk mendapatkan keyakinan terbesar,” kata Finkleman. Sampai saat ini, orbit benda dipengaruhi oleh fenomena dalam banyak skala waktu, katanya, menunjuk pada emisi matahari dan cuaca luar angkasa yang berubah dalam hitungan menit, pasang surut air laut di permukaan bumi atau rotasi independen di inti cair bumi yang memakan waktu berjam-jam. dan dampak gravitasi bulan yang membutuhkan waktu berhari-hari untuk diselesaikan.

“Banyak fenomena krusial yang tidak bisa diantisipasi dengan pasti, baik itu letusan gunung berapi, gempa bumi, jalur badai, kebakaran hutan akibat petir, dan masih banyak lagi. Ketidakpastian adalah nasib kita, ketahanan adalah respons terbaik kita, kata Finkleman.

“Beberapa masalah sangat kompleks sehingga kita mungkin tidak akan pernah bisa menyelesaikannya. Tabrakan antar satelit mungkin salah satunya,” Finkleman menyimpulkan.