Tiede & tekniikka

Lähiavaruudessa kiertää yli 29 000 avaruusromun kappaletta – suomalaisteknologia on apuna siivoustalkoissa

Jos avaruusromun määrää ei hillitä, lähiavaruudesta voi tulla pahimmillaan kulkukelvoton.
ESA
Euroopan avaruusjärjestö ESA on tehnyt havainnekuvan avaruusromun määrästä. Jotta kappaleet erottuisivat, ne on kuvattu todellista kokoaan huomattavasti suurempina.

Ihminen on jättänyt jälkensä lähiavaruuteen.

Maata kiertää yli 29 000 avaruusromun kappaletta, joiden läpimitta on yli kymmenen senttimetriä, arvioi Euroopan avaruusjärjestö ESA.

Viime viikolla vanha Neuvostoliiton satelliitti ja kiinalaisen raketin runko olivat vaarassa törmätä. Satelliitteja ja avaruusromua jäljittävän LeoLabs-yhtiön mukaan kyseessä oli ”erittäin korkean riskin” tilanne. Molemmat olivat jo poissa käytöstä, joten niiden ohjaus oli mahdotonta.

Kolarit voivat synnyttää sinne tänne suurella nopeudella sinkoilevaa avaruusromua. Kun törmäyksen riski on olemassa, Nasa reagoi siirtämällä kansainvälistä avaruusasemaansa pois romun mahdolliselta kulkureitiltä.

Satelliitti ja raketin osa ohittivat lopulta toisensa alle 50 metrin päästä. ”Luoti väistetty”, twiittasi astronomi Jonathan McDowell. ”Mutta avaruusromu on yhä iso ongelma.”

Helmikuussa 2009 kaksi tietoliikennesatelliittia törmäsi toisiinsa Siperian yläpuolella. Törmäyksestä syntyi yli tuhat palasta avaruusromua.

Pahinta uhkakuvaa kutsutaan Kesslerin syndroomaksi. Siinä avaruusromua olisi matalilla kiertoradoilla jo niin paljon, että lähiavaruus muodostuisi kulkukelvottomaksi.

Avaruuteen lähetetään satelliitteja kiihtyvään tahtiin. ”Totta kai riski nousee, että tulee liikaakin tavaraa”, kuvailee VTT:n avaruustutkimusta koordinoiva tutkija Marko Höyhtyä. ”Tällä hetkelläkin avaruudessa on tuhansia kuolleita satelliitteja.”

Suomi on vahvasti mukana avaruusromun purkutalkoissa. VTT kehittää parhaillaan tutkateknologiaa, joka on tarkoitettu avaruusromun havainnointiin satelliittien tietoliikennesignaalin avulla. Nykyään satelliitin elinkaaren loppua mietitään jo laitteen suunnitteluvaiheessa, Höyhtyä painottaa.

Ilmatieteen laitoksella on kehitetty plasmajarru, jonka avulla piensatelliitit voisivat singota itsensä takaisin ilmakehään käyttöikänsä päätteeksi.

Jukka Pasonen
Haasteena avaruusteknologiassa on satelliittien tuottama valosaaste sekä avaruusromu. Romua aiotaan vähentää esimerkiksi plasmajarrulla ja siivousrobotilla.

Avaruudessa kitkaa ei aiheuta mikään, joten satelliitti jatkaa kiertoradalla pyörimistään jopa tuhansia vuosia, kertoo apulaisprofessori Jaan Praks Aalto-yliopistosta.

Plasmajarru hyödyntää hidastamisessa harvoja avaruuden varattuja hiukkasia. Jarruna on eräänlainen lanka, mikä auttaa tuottamaan satelliittia jarruttavaa kitkaa.

”Satelliitin nopeus määrittää sen korkeuden. Jos satelliitin nopeus pienenee, korkeus alenee. Lopulta satelliitti törmää ilmakehään ja palaa poroksi.”

ESA
Jos avaruusromun määrää ei hillitä, se voi pahimmillaan tehdä lähiavaruudesta kulkukelvottoman.

Plasmajarrua ei ole toistaiseksi käytetty tarkoitukseensa avaruudessa onnistuneesti, mutta Praks on teknologian suhteen luottavainen. Jos jarrulaitteen asentaminen tulee pakolliseksi, kyse voi olla Suomelle isosta liiketoimintamahdollisuudesta.

Euroopan avaruusjärjestö ESA rahoittaa parhaillaan avaruuden siivousrobotin kehittämistä, Höyhtyä kertoo. Clear­Space-1-robotti on tarkoitus ajaa samalle kiertoradalle kuolleen satelliitin kanssa. Se nappaa satelliitin syleilyynsä ja ohjaa sen kanssaan takaisin ilmakehään, jossa satelliitti palaa poroksi. ClearSpace-1 on tarkoitus laukaista avaruuteen vuonna 2025.

Tulevaisuudessa EU:ssa voidaan nähdä avaruusromudirektiivejä, ounastelee Praks. Ne velvoittaisivat huolehtimaan toimimattomien satelliittien hävityksestä nykyistä tarkemmin.

Suomen oma avaruuslaki velvoittaa huolehtimaan romusta jo nyt.

Lue myös:

Luulitko, että satelliitit ovat isoja rotiskoja? Suomi hyppäsi avaruusteknologian tähtikartalle minikokoisilla satelliiteilla – katso viiden kovan kotimaisen avaruushankkeen lista

Mikko Raskinen
Suomen ensimmäisen satelliitin, vuonna 2017 laukaistun Aalto-1:n, mukana avaruuteen lähti Ilmatieteen laitoksella kehitetty plasmajarru. Se ei kuitenkaan purkautunut satelliitista ulos toivotulla tavalla.
Lue lisää

Tavoitteena kaksi kiloa – Kiina pyrkii kolmanneksi valtioksi, joka on tuonut Kuusta maaperänäytteitä

Näsinneulan kokoinen kuuraketti voi tulevaisuudessa viedä lastia Marsiin – koelento nousi 150 metrin korkeuteen

Suomi hyppäsi avaruusteknologian tähtikartalle minikokoisilla satelliiteilla – katso viiden kovan kotimaisen avaruushankkeen lista

Kotkat pelastavat