ESA’s meest riskante flyby

In het kort

De kans dat ESA’s Solar Orbiter-ruimtevaartuig ruimteschroot tegenkomt tijdens zijn aanstaande aardse flyby is zeer, zeer laag. Het risico is echter niet nul en groter dan bij elke andere flyby die ESA heeft uitgevoerd. Dat dit risico überhaupt bestaat, benadrukt de rotzooi die we van de ruimte hebben gemaakt – en waarom we actie moeten ondernemen om onszelf op te ruimen.

Op 27 november, na een jaar en acht maanden vliegen door het binnenste van ons zonnestelsel, komt Solar Orbiter langs huis om wat extra energie te ‘leveren  . Dit zal het ruimtevaartuig in lijn brengen voor zijn volgende zes flybys van Venus. Deze laatste zwaartekrachthulpen zullen de baan van Solar Orbiter aanscherpen en kantelen, waardoor de hittebeschermde sonde de allereerste directe beelden van de polen van onze ster kan vastleggen, en nog veel meer.

De meest riskante flyby van Solar Orbiter

Tijdens de komende flyby zal Solar Orbiter naar schatting slechts 460 km van het aardoppervlak passeren bij zijn dichtste nadering – ongeveer 30 kilometer boven het pad van het internationale ruimtestation. Het zal twee keer door de geostationaire ring reizen op 36.000 kilometer van het aardoppervlak en zelfs door een lage baan om de aarde, onder de 2000 kilometer – twee regio’s bezaaid met ruimteafval .

Hoe riskant? Het is allemaal relatief

Voordat we ons al te veel zorgen maken, laten we beginnen met erop te wijzen dat de kans dat Solar Orbiter wordt geraakt door puin zeer, zeer, zeer klein is. Aardobservatiemissies brengen hun hele leven door in een lage baan om de aarde – het meest met puin gevulde gebied van de ruimte, en terwijl ze een paar keer per jaar ‘ botsingsvermijdingsmanoeuvres ‘ uitvoeren , zal Solar Orbiter hier slechts een paar minuten doorbrengen terwijl het op weg is naar dichtste nadering en vertrekt dan weer, verder naar Venus.

Hoe klein het risico ook is, er  gebeuren botsingen met puin op lage  aardhoogten. In 2016 werd een zonnepaneel van ESA’s Sentinel-1A- ruimtevaartuig getroffen door een deeltje waarvan wordt aangenomen dat het minder dan vijf millimeter groot is. Ondanks zijn grootte betekende zijn hoge relatieve snelheid nog steeds dat het een gebied van 40 cm doorsnee beschadigde, wat leidde tot een kleine vermindering van het vermogen aan boord en kleine veranderingen in de oriëntatie en baan van de satelliet. Honderden miljoenen puindeeltjes van deze grootte zijn momenteel in een baan om de aarde.

Hubble, de NASA/ESA-ruimtetelescoop, heeft 31 jaar in een baan om de aarde doorgebracht op een hoogte van ongeveer 547 kilometer. In die tijd was het getuige van hoe de lucht zich vulde met satellieten en puin en voelde het de impact , omdat zijn eigen zonnepanelen werden gebombardeerd en aangetast door kleine puindeeltjes.

Hoewel het risico voor Solar Orbiter tijdens zijn aanstaande aardvlucht klein is, is het nog steeds “niet-nul”. Het liep dit risico niet terwijl het langs Venus zwaaide , en evenmin hoefde ESA’s Space Debris Office een botsingsrisicoanalyse uit te voeren toen BepiColombo onlangs door Mercurius werd geritst , of toen Cassini-Huygens langs Jupiter vloog.

Langs de aarde, bijvoorbeeld, toen Cassini/Huygens in 1999 langs de aarde vlogen, toen Rosetta drie keer terugkwam in 2005, 2007 en 2009, en Juno in 2013 langskwam, waren er minder satellieten, minder puin en geen ‘megaconstellaties’ in baan. Een vlucht langs de aarde vandaag, hoewel nog steeds veilig, is riskanter dan vroeger.

Interplanetaire botsing vermijden

ESA’s Space Debris Office is onlangs begonnen met risicobeoordelingen op basis van het traject van Solar Orbiter en de verwachte positie van gecatalogiseerde objecten in een baan rond de aarde, wat een botsingskans oplevert voor specifieke naderingen van dichtbij.

n deze gevallen begint de onzekerheid hoog, maar wordt ze kleiner naarmate de banen van objecten evolueren. Naarmate het moment van nadering dichterbij komt, verbeteren onze waarnemingsgegevens, waardoor de onzekerheden in de locatie van de betrokken objecten afnemen. Zoals bijna altijd het geval is, geldt dat hoe meer we weten over de positie van twee objecten, hoe zekerder we zijn dat ze elkaar veilig zullen passeren.

Soms echter, naarmate de tijd verstrijkt en een nabije nadering lonkt, neemt de kans op een aanvaring toe. Voor elk van de Sentinel-missies in een baan om de aarde wordt ongeveer eens in de vijf tot zes maanden een botsingsvermijdingsmanoeuvre uitgevoerd wanneer de ‘missafstand’ met een ander object te riskant wordt geacht.

Voor Solar Orbiter, in het onwaarschijnlijke scenario dat een manoeuvre nodig is om een ​​mogelijke impact uit de weg te ruimen, zou de beslissing worden genomen op donderdag 25 november, twee dagen voor de nadering. Het zou worden uitgevoerd op vrijdag 26 november, ongeveer zes uur voor nadering.

Alles duidelijk?

Zodra Solar Orbiter uit een lage baan om de aarde komt en boven de geostationaire baan komt, is hij buiten de risicozone. Dit zou ongeveer een uur na de minimale afstand tot de aarde moeten zijn.

Terwijl de missie uitzoomt, vliegend met iets minder energie dan waarmee hij aankwam, hoeven hij en zijn missieteams nooit meer rekening te houden met ruimtepuin. Voor missies die zich nog in een baan om de aarde bevinden en voor missies die nog moeten worden gelanceerd, wordt de situatie in de ruimte steeds zorgelijker.

Na tientallen jaren van lanceringen, met weinig nagedacht over wat er zou gebeuren met satellieten aan het einde van hun leven, is onze ruimteomgeving bezaaid met ruimtepuin. Terwijl Solar Orbiter voorbij raast en maar even langs de orbitale snelwegen van de aarde gaat, is het een belangrijke herinnering dat het probleem van ruimtepuin uniek is voor de aarde, door ons zelf veroorzaakt en door ons moet worden opgeruimd.

Ontdek hoe ESA eraan werkt om te voorkomen dat er nog meer afval ontstaat en om op te ruimen wat er al is.

Geef een reactie

Scroll naar top
%d bloggers liken dit: