Afbeelding tegoed: NASA
Klimaatverandering wordt algemeen toegeschreven aan de opeenhoping van broeikasgassen, zoals kooldioxide, in de atmosfeer van de aarde. Wetenschappers van de School of Engineering Sciences van de University of Southampton hebben echter aangetoond dat de impact van kooldioxide ook in de ruimte voelbaar is.
Dr. Hugh Lewis van de School zal deze week een paper presenteren aan de Vierde Europese Conferentie over Ruimteafval in het European Space Operations Center (ESOC) in Duitsland, wat aangeeft dat de toenemende hoeveelheid CO2 ervoor zorgt dat de hoeveelheid ruimtepuin rond de aarde sneller toeneemt dan eerder gedacht.
Terwijl CO2 een wereldwijde temperatuurstijging veroorzaakt aan het aardoppervlak, heeft het het tegenovergestelde effect in het bovenste deel van de atmosfeer dat bekend staat als de thermosfeer. Hier, in een gebied van de ruimte dat het internationale ruimtestation en vele andere satellieten bevat, dalen de temperatuur en de atmosferische dichtheid snel.
Bewijs van het Naval Research Laboratory in de VS suggereert dat de atmosferische dichtheid op deze hoogten de komende 100 jaar zou kunnen worden gehalveerd. Op het eerste gezicht is dit goed nieuws voor satellietexploitanten: het zal langer duren voordat hun satellieten weer in de atmosfeer komen. Het onderzoek dat aan de Universiteit van Southampton in samenwerking met QinetiQ is uitgevoerd, toont echter aan dat satellieten in de tweede helft van deze eeuw een groter risico lopen op botsingen met puin in een baan om de aarde.
Botsingen tussen objecten die in een baan om de aarde draaien, kunnen vanwege de enorme snelheden, ongeveer tien kilometer per seconde, evenveel energie afgeven als tien staven dynamiet. Deze gebeurtenissen kunnen vervolgens honderdduizenden objecten produceren die groter zijn dan 1 cm - elk een botsingsrisico voor satellieten en gebruikte raketpodia.
Volgens de eerste voorspellingen van het onderzoeksteam zou een proces dat bekend staat als 'collision cascading' - waarbij het aantal botsingen in een baan exponentieel toeneemt - veel sneller kunnen plaatsvinden in het gebied van de ruimte tussen 200 km en 2.000 km boven de aarde als reactie op stijgende CO2 niveaus. Simulaties van een 'business as usual'-scenario, waarbij satellieten worden gelanceerd en vernietigd met de snelheid die ze nu zijn, tonen een toename van 17 procent in het aantal botsingen en een toename van 30 procent in het aantal objecten groter dan 1 cm door de eind van de 21e eeuw.
Dr. Lewis benadrukt dat er al stappen worden ondernomen om de dreiging als gevolg van een baan om de aarde te verminderen. Het Inter-Agency Coördinatiecomité voor ruimteafval (IADC), een internationaal overheidsforum dat activiteiten coördineert die verband houden met de problemen van puin in de ruimte, heeft een reeks richtlijnen opgesteld die mitigatiemogelijkheden identificeren. Hoewel het onderzoek van Dr. Lewis implicaties heeft voor deze richtlijnen, gelooft hij dat het effectieve maatregelen zullen blijven: 'We beginnen nu pas de impact te begrijpen die vervuiling van de atmosfeer heeft op de ruimte, maar onze kennis van de problemen veroorzaakt door ruimteafval is betrouwbaar, 'merkte hij op.
Het onderzoek is uitgevoerd door Dr. Lewis, met Dr. Graham Swinerd en Charlotte Ellis van de School of Engineering Sciences, en Dr. Clare Martin van QinetiQ.
Oorspronkelijke bron: University of Southampton News Release