Orbital skräp, även känt som 'rymdskräp', är ett stort problem. Detta massiva moln som kretsar runt jorden är resultatet av de många satelliter, plattformar och förbrukade bärraketer som har skickats ut i rymden under åren. Och allt eftersom tiden gick har kollisioner mellan dessa objekt (liksom sönderfall och erosion) skapat ännu mer i vägen för skräp.
Bortsett från att hota satelliter och utgöra en fara för långsiktiga omloppsuppdrag – som Internationell rymdstation – Denna situation kan innebära allvarliga problem för framtida rymduppskjutningar. Och baserat på de senaste siffrorna som släppts av Rymdskräpkontor vid European Space Operations Center (ESOC), problemet har blivit värre.
För att bryta ner siffrorna, enligt ESOC, ca5250uppskjutningar har skett sedan början av rymdåldern, som officiellt startade den 4 oktober 1957, med uppskjutningen av den sovjetiska Sputnik 1 satellit. Av de många uppdrag som har lanserats sedan dess, några23 000är fortfarande i omloppsbana, medan endast1200är fortfarande i drift.
Källor till rymdskräp inkluderar explosioner av raketkroppar. Kredit: ESA
Detta står dock för endast 6% av alla faktiska objekt i omloppsbana. Ytterligare 38 % kan hänföras till nedlagda satelliter, förbrukade övre stadier och uppdragsrelaterade objekt (uppskjutningsadaptrar, linsskydd, etc.). Sammantaget räknas uppskattningsvis 94 % av objekten i omloppsbana som 'rymdskräp' - en term som används för att beskriva objekt som inte längre tjänar något användbart syfte.
Cirka 64 % av dessa föremål är fragment från de många splittringar, explosioner och kollisioner av satelliter eller raketkroppar som har ägt rum under de senaste decennierna. Dessutom finns det bevis på en mycket större population av skräp som inte kan spåras operativt. Det är där ESA:s senaste siffror återigen kommer in i bilden.
Enligt olika statistiska modeller finns en uppskattning166 miljonerföremål i omloppsbana som varierar i storlek från 1 mm till 1 cm i diameter. Det finns också en annan750 000föremål som sträcker sig från 1 cm till 10 cm i diameter och ungefär29 000föremål som överstiger 10 cm i diameter. ESA och andra rymdorganisationer runt om i världen är ansvariga för att spåra om42 000av de större.
Sammantaget uppskattas den totala massan av alla objekt som kretsar runt jorden till7500 ton(~8267 amerikanska ton). Och mellan allt skräp, lite över290uppbrott, explosioner och kollisioner har ägt rum, vilket resulterat i fragmentering av föremål och skapandet av många mindre skräpbitar. Var och en av dessa anses vara ett allvarligt hot på grund av de relativa omloppshastigheterna de har.
Chipet i ISS kupolfönster, fotograferat av astronauten Tim Peake. Kredit: ESA/NASA/Tim Peake
I huvudsak kan skräp från omloppsbana nå hastigheter på upp till 56 000 km/h på grund av jordens rotation. Med den här hastigheten kan till och med en centimeterstor bit av skräp allvarligt skada eller inaktivera en operativ rymdfarkost. Samtidigt kommer en kollision med ett föremål som är större än 10 cm att leda till katastrofala sammanbrott, vilket frigör mer farliga skräpmoln som kan orsaka ytterligare katastrofala kollisioner - ett fenomen som kallas 'Kesslers syndrom'.
Om det inte är markerat, erkänns det att problemet kommer att bli exponentiellt värre. Inte undra på varför ESA och andra rymdorganisationer talar om att implementera ' åtgärder för begränsning av rymdskräp '. Sådana åtgärder, som inkluderar att minska massan i högdensitetsregioner och designa farkoster med säker återinträdesteknik, skulle kunna begränsa tillväxten av rymdskrotpopulationer.
Det finns också förslag för 'aktivt avlägsnande', som skulle rikta in sig på skräpfälten som redan finns där. Redan finns det flera idéer på bordet, allt från rymdbaserade lasrar som skulle kunna rensa bort skräp från ISS-banan till rymdfarkoster som kunde spärra fast i skräp och ta bort det . Dessa och andra relaterade ämnen kommer alla att tas upp under den kommande 7:e Europeiska konferensen om rymdskrot .
Denna konferens kommer att äga rum från den 18:e till den 21:e april 2017, på European Space Operations Center i Darmstadt, Tyskland. Som den största sammankomsten i sitt slag kommer denna fyradagarskonferens att se internationellt kända forskare, ingenjörer, operatörer, jurister och beslutsfattare från hela världen samlas för att diskutera olika aspekter av forskning om rymdskräp.
ESA-grafik med titeln 'Why Space Debris Mitigation is needed'. Klicka för att förstora och animera. Kredit: ESA
Detta kommer att inkludera mättekniker, teorier om miljömodellering, riskanalystekniker, skyddsdesigner, begränsnings- och saneringskoncept samt policy- och juridiska frågor. Förutom att tillhandahålla ett forum för att presentera och diskutera de senaste resultaten, är denna konferens också en chans för experter att definiera framtida riktningar för forskning.
Rymdbanorna måste rensas om vi hoppas kunna kommersialisera och utnyttja Low Earth Orbit (LEO) under de kommande åren. Och de goda människorna som forskar ombord på ISS skulle verkligen uppskatta det, liksom besättningarna på alla framtida rymdstationer.
Vidare läsning: DETTA . 7:e Europeiska konferensen om rymdskrot