Early Warning van de maand: Het groeiende probleem van ruimteafval
1 van de taken van het programma Strategische Verkenningen is om veranderingen in de omgeving van Rijkswaterstaat tijdig te signaleren. Deze veranderingen kunnen immers gevolgen hebben voor het werk en de organisatie van Rijkswaterstaat. Voor het duiden van de ontwikkelingen worden experts en organisaties binnen en buiten Rijkswaterstaat benaderd. De resultaten worden weergegeven in korte Early Warning-signalen.
In Nederland en binnen Rijkswaterstaat wordt anno 2021 veel gesproken over druk op de ruimte. In de ruimte buiten onze dampkring wordt het echter ook alsmaar voller. Het aantal satellieten dat zich in een baan rond onze aarde beweegt, neemt enorm toe. Dit zorgt voor een groeiend probleem van ruimteafval.
Militarisering en democratisering van de ruimte
Wie aan een ruimtewedloop denkt, denkt al gauw aan de wedloop tussen de Verenigde Staten en de Sovjet-Unie uit de vorige eeuw. Deze space race is echter nieuw leven ingeblazen en inmiddels doen ook andere landen, zoals China en India, volop mee. De traditionele en nieuwe ruimtemachten proberen hun invloed in de ruimte uit te breiden, door satellieten de ruimte in te sturen. Deze satellieten hebben voornamelijk militaire doeleinden, zoals spionage of vijandige satellieten onschadelijk maken.
Tegelijkertijd zorgen bedrijven zoals SpaceX met hun ruimteprogramma en satellieten ervoor dat nationale overheden niet langer het monopolie op de ruimte bezitten en de ruimte dus in zekere zin ‘democratiseert’. Het resultaat van deze militarisering en democratisering van de ruimte? Het wordt steeds drukker buiten de atmosfeer.
Meer satellieten betekent meer ruimteafval
Dat het aantal satellieten in de ruimte steeds meer toeneemt, betekent eigenlijk ook meer ruimteafval. Satellieten worden immers met rakketten in een baan om de aarde gebracht en deze rakketten laten onderdelen achter. Ook blijven talloze ongebruikte en kapotte satellieten in de ruimte zweven.
Naar schatting zweven in totaal 128.000.000 brokstukken, variërend in grootte, in de ruimte. Veruit de meeste brokstukken zijn kleiner dan 1 cm, maar bewegen zich met gigantische snelheden in een baan rond de aarde. Vanwege deze hoge snelheden kunnen brokstukken, hoe klein ze ook zijn, dus enorme schade aanrichten aan werkzame satellieten. Bovendien is 1 botsing genoeg om een kettingreactie in gang te zetten, waarbij een groot deel van de werkzame satellieten getroffen zal worden. Dit wordt ook wel het Cascade- of Kesslereffect genoemd.
Risico’s voor verkeers- en assetmanagement
Een kettingbotsing waarbij een groot aantal satellieten lam wordt gelegd, kan gevolgen hebben voor Rijkswaterstaat. Zo worden voor verkeers- en watermanagement GPS gebruikt om de scheepsvaart te monitoren en schippers te voorzien van actuele informatie over de vaarroutes. Ook wordt GPS ingezet bij landmetingen bij het aanleggen van wegen en het in kaart brengen van bodemdalingen. En mogelijk neemt de afhankelijkheid van GPS nog toe als we steeds meer toegaan naar automatisch rijden.
Daarnaast kunnen brokstukken uit de ruimte schade toebrengen aan de netwerken en kunstwerken van Rijkswaterstaat. Het meeste ruimtepuin verdampt zodra het in de atmosfeer terechtkomt, maar niet alles. In de VS heeft een stuk neergestort ruimtepuin in 1962 geleid tot schade aan een verkeerskruispunt in het dorpje Manitowoc. De kans dat RWS-netwerken worden getroffen is uitzonderlijk klein, maar wordt groter wanneer het bovengenoemde Kesslereffect realiteit wordt.