Forskere vil kartlegge romskrot med radar

I rundt 70 år har vi mennesker benyttet rommet rundt kloden vår.

I løpet av den tiden har vi allerede rukket å forsøple det så mye at det begynner å bli et problem.

I dag er det dyrt fordi satellitter og raketter blir ødelagt. I fremtiden risikerer vi at romfart blir umulig.

Alt fra gamle satellitter til ørsmå malingsflak flyter rundt. Ingen vet hvor mye det faktisk er snakk om.

Et malingsflak har samme effekt som en kanonkule

Se for deg en gammel satellitt i bane rundt jorden. Et lite malingsflak løsner. Flaket er bare en millimeter eller to.

500 kilometer over jordens overflate blir hastighetene enorme. Selv om malingsflaket er bitte lite, er energien enorm på grunn av farten.

Når malingsflaket treffer solcellepanelet til en ny satellitt, kan det skape store ødeleggelser.

Treffer malingsflaket drivstofftanken, kan den splitter nye satellitten i verste fall bli ødelagt.

For astronauter er det livsfarlig. Bitte små partikler kan trenge gjennom en romdrakt.

Kan radar brukes til å få oversikt over søppelet?

– Det er som å bli truffet av en bowlingkule i motorveihastighet, sier Seweryn Filip Roznowski.

Energien er den samme. Da er det ikke rart at et lite malingsflak kan være ganske ødeleggende.

Han er masterstudent ved UiT Norges arktiske universitet i Narvik, men har vært med på et UiT-prosjekt om romsøppel siden han var bachelorstudent.

Målet er å se om det er mulig å bruke radar i rommet for å oppdage og kategorisere små partikler av romsøppel i bane.

– Vi bruker radarer som allerede er i produksjon til andre ting og tilpasser dem til vårt formål, forklarer han.

Vi har oversikt over de minste og de største objektene

For øyeblikket er utstyret på teststadiet. Når det er klart, vil det være ett av syv instrumenter om bord på satellitten CENSSAT-1 s,om etter planen skal skytes opp i 2027.

– Målet er å se om vi kan bruke radaren til å oppdage romsøppel i millimeterstørrelse. Vi håper også å se på retningen og hastigheten til partiklene. På sikt vil vi forsøke å lage bedre statistikk over romsøppel i denne størrelsen, sier Laura-Kristin Scholtz, forsker ved UiT.

Hun forteller at det finnes gode statistiske modeller for de aller, aller minste partiklene.

Det samme gjelder objekter som er større enn 10 centimeter som går i baner rundt jorda.

Disse objektene spores fra bakken og registreres i en egen katalog. Aktive og inaktive objekter teller så mye som 45.000.

Det største problemet er de små partiklene

Forskerne klarer faktisk å føre statistikk over de aller minste partiklene.

– Ved å telle merker på vinduer eller skroget på romfartøy som har vært i rommet og kommet tilbake, har forskere klart å lage en statistikk over denne typen treff, forklarer hun.

De største objektene er registrert i en database.

Det største problemet er romsøppel som ligger i mellomsjiktet, og det er det forskerne ønsker å finne ut mer av med denne teknologien.

Dette er partikler i størrelsesorden 1–10 millimeter.

De er store nok til å forårsake betydelig skade, men for små til at de sees fra bakken. Forskerne vet derfor veldig lite om denne typen romsøppel i dag.

Søppel er en trussel mot fremtidig romfart

Den største frykten er at romsøppel gjør romfart vanskelig – kanskje umulig.

Et av de viktigste tiltakene er å unngå at satellitter krasjer. Hvert eneste krasj vil skape nye partikler, som igjen krasjer og skaper enda flere.

Et annet tiltak er å styre objekter ned i atmosfæren når de ikke skal brukes mer.

– Denne metoden har også noen utfordringer, sier Elise Wright Knutsen, som er prosjektkoordinator for satellitten CENSSAT-1 ved Universitetet i Oslo.

Metaller som brenner i atmosfæren, ødelegger ozonlaget, så det er en avveining her, påpeker hun.

Det er vanskelig å ikke bli truffet

– Det er vanskelig å unngå å bli truffet av mindre objekter. Hastighetene er så store at man ikke klarer å reagere i tide. Hvis du skal styre unna, må du vite det litt tid i forveien, sier Roznowski.

Ifølge forskerne må vi derfor regne med at mengden romsøppel vil øke. Det kan få konsekvenser:

– Det er en teoretisk grense for hvor mye søppel som skal til før det ikke lenger er mulig å bruke verdensrommet. Risikoen for å nå den grensen øker år for år. Derfor er det viktig å gjøre tiltak for å unngå å skape nytt søppel, sier Wright Knutsen.

Enkelte baner kan bli ubrukelige i svært lang tid

Hun forklarer at når vi passerer denne grensen, kan den såkalte Kessler-effekten utløses. Det innebærer at kollisjoner mellom romsøppel skaper stadig flere fragmenter.

Det igjen kan føre til en ukontrollerbar kjedereaksjon som i praksis gjør enkelte baner rundt jorden ubrukelige i svært lang tid.

I tillegg til en radar, skal CENSSAT-1 teste nyutviklede autopiloter for å styre satellitter som ikke har egen fremdrift for å endre posisjon. For å få til dette skal forskerne utnytte variasjoner av luftmotstand i bane.

Artikkelen er produsert og finansiert av Universitetet i Oslo

Universitetet i Oslo er én av over 80 eiere av forskning.no. Deres kommunikasjonsansatte leverer innhold til forskning.no. Vi merker dette innholdet for å tydelig skille formidling fra uavhengig redaksjonelt stoff.
Her kan du lese mer om ordningen.

Les også disse sakene fra Universitetet i Oslo:

• 

  – Den digitale forvaltningen av identitet i Norge er en katastrofe

• 

  Dette dobler sjansen for å droppe ut av skolen

• 

  Kvinne frisk av alvorlig autoimmun sykdom: – Kan endre måten vi behandler slike sykdommer på

• 

  – Det står ikke bra til med leseferdighetene i norsk skole

• 

  Dette gir håp for folk som mistar språket av demens

• 

  Forskere advarer: KI kan spre ekstremistisk tankegods i et enormt tempo

Les flere saker laget av Universitetet i Oslo her.

forskning.no vil gjerne høre fra deg!

Har du en tilbakemelding, spørsmål, ros eller kritikk? TA KONTAKT HER