Ozonlaget kan igjen stå i fare. Denne gangen er det kolliderende satellitter

Forskersonen er forskning.nos side for debatt og forskernes egne tekster. Meninger i tekstene gir uttrykk for skribentenes holdninger. Hvis du ønsker å delta i debatten, kan du lese hvordan her.

Vårt liv på Jorda, slik det er i dag, er avhengig av bruk av rommet. Satellitter er avgjørende for kommunikasjon, posisjonering, tidsangivelse og værmeldinger. Uten disse tjenestene fra satellitter ville vi i den rike delen av verden måtte gi avkall på store deler av livet vi liker å ha.

Nå er det over åtti nasjoner som har egne satellitter og flere hundre privatpersoner. Antallet oppskutte satellitter nærmer seg 40 tusen. Det er tilsynelatende god plass i rommet, men i enkelte baner må man daglig justere banen for å hindre kollisjoner.

Et mulig nyoppdaget problem er alle satellittene som brenner opp i atmosfæren mot slutten av sin levetid. Dette har økt mengden aluminium i den øvre atmosfæren, ettersom mye av satellittene består av aluminium. Dette kan være farlig for ozonlaget.

Effekten av mange satellitter

Elon Musk har et mål om å få på plass om lag 40 tusen satellitter i lave baner rundt Jorda. Dette skal utvide hans kjente satellittkommunikasjons-system, Starlink.

Per i dag er det skutt opp om lag 11.641 Starlink-satellitter. Av disse har om lag 1400 brent opp i atmosfæren. Nå har Musk også meldt at han ønsker å skyte opp nær en million satellitter for å lage datasentre i rommet.

Det store antallet satellitter som i dag går i bane rundt Jorda kolliderer sjelden. Ved en kollisjon kan det skapes mange tusen mindre deler, som igjen kan skape nye kollisjoner. I dag er det et sted mellom hundre tusen og en million biter av romskrap som går i bane rundt Jorda og som er store nok til å skade og bryte biter av satellitter. 

Dersom tettheten av romskrap er stor nok til at kollisjoner skaper nye biter - som igjen skaper nye biter ved nye kollisjoner - kan vi få en kjedereaksjon som vil gjøre det umulig å ha satellitter i lav jordbane. Dette kalles Kessler syndromet, oppkalt etter han som først studerte dette. 

Per i dag er vi ikke i nærheten av den tettheten, men vi vil nærme oss en tetthet i enkelte baner hvis alle de planlagte satellittene til Musk skytes opp. Hvis det skulle skje vil både de gode og dårlige forholdene ved bruk av rommet forsvinne.

Ozonlaget kan skades

Et helt annet problem er effekten av at atmosfæren forurenses når satellitter brenner opp når de kommer for lavt i vår atmosfære. Selv om det nesten er et vakuum fem hundre kilometer over jordoverflaten, finnes det likevel en veldig tynn atmosfære der. 

For å gå i bane rundt Jorda i området hvor det er flest satellitter, må satellitten ha en fart på noe over 25 000 kilometer i timen. Dette finner sted mellom 300 og 800 kilometer over jordoverflaten. 

Selv i denne høyden strekker altså rester av Jordas atmosfære inn. Med den nevnte farten oppstår en friksjon - som vi også kan måle - mot restene av atmosfæren. Denne friksjonen gjør at satellitten faller langsomt mot Jorden.

Internasjonale anbefalinger sier at satellitter som ikke er styrbare skal falle ned senest etter 25 år. Den europeiske romfartsorganisasjonen ESA vil ha dette redusert til fem år. Med det overnevnte økte antall satellitter vil derfor nedfall av satellitter skje stadig oftere.

Satellittene er, som nevnt, hovedsakelig laget av aluminium, og når satellitten treffer atmosfæren der den blir tettere, vil friksjonen gjøre at den fordamper. Dette skjer om lag hundre kilometer over jordoverflaten.

Denne dampen av aluminium vil stort sett bli liggende igjen i atmosfæren og det vil settes igang mange kjemiske reaksjoner som blant annet skaper stoffer som kan skade ozonlaget i den øvre atmosfæren.

Dette er forhold vi må være bekymret for.

Tidligere fant vi ut at gassen vi brukte i kjøleskapene våre hadde som effekt at ozonmengden, særlig over Antarktis, ble kraftig redusert med farlige effekter for liv på overflaten. Her reagerte alle land, og bruken av disse gassene ble forbudt med Montrealprotokollen i 1987. Siden da har ozonlaget styrket seg.

Vi vet i dag ikke med sikkerhet om effekten av aluminium vil være like farlig, men det er en risiko for at det vil kunne gjøre uopprettelig skade.

Hvor er reglene?

Så bør man spørre seg om det ikke er regler for hvordan man skal oppføre seg i rommet og hvem som bestemmer hvor mange satellitter som skytes opp. 

Svaret på det er at det finnes en internasjonal romprotokoll fra 1967, det vil si fra den kalde krigens dager. 

Her defineres rommet som en allmenning. Protokollen har ingen regler for hvor mange satellitter som kan skytes opp. Dette bestemmes bare av de nasjonale rommyndighetene. 

Tidligere var ikke dette et problem, ettersom det bare var enkelte land som hadde mulighetene til å gjøre slikt. Nå er dette radikalt forandret, særlig fordi et stort antall private aktører av kommersielle interesser skyter opp mange satellitter. 

Akkurat nå forsøker Andøya Space å skyte opp satellitter. Dette er det i praksis kun det norske Romtilsynet som gir tillatelse til.

Det eneste internasjonale organ som direkte kan påvirke dette er Den internajonale telekommunikasjon-unionen (ITU). Det er de som gir internasjonale tillatelser til at en satellitteier kan få bruke en del av radiofrekvensene til oppskyting av satellitter. 

Frekvensene som kan brukes er begrenset, og de forskjellige signalene må ikke forstyrre hverandre. Men den tekniske utvilkingen av frekvensbruken er så god, at det til nå ikke har påvirket oppskytingstakten av nye satellitter. 

Slik saken er nå, kan alle land eller kommersielle selskap skyte opp så mange satellitter de har lyst til uten at de farene jeg har nevnt blir tatt hensyn til.

Det eneste som vil kunne hindre disse uønskede forholdene er en streng internasjonal lov og kontrollinstans som kan overvåke dette. Det har vært noen fåfengte forsøk på dette, men alle forsøk har vært stoppet av flere land. 

Flere land med USA i spissen har vært mot dette. Dette har vært omfattende diskutert i FN organet UNOOSA og det internasjonale astronautiske akademi (IAA).

Hva bør skje framover?

Det er en økende interesse internasjonalt for å lage begrensninger på antall oppskytninger av satellitter. Det være seg statlige eller kommersielle.

Det er spesielt knyttet til varianter av Kessler syndromet. Altså at rommet fylles opp av skrap, slik at kjedekollisjoner utløses. Flere faglige organisasjoner ønsker en mye strammere internasjonal prosedyre for godkjenning. 

Samtidig er det store kommersielle og statlige interesser som ikke ønsker noen begrensning.c

Vi må sørge for at rommet som en allmenning ikke utvikler seg så negativt som dagens utvikling antyder. Vi må passe oss for at vi ikke får en «allmenningens tragedie» i det nære verdensrom.

Nytt fra forskersonen:

Glamorøst parfymehus gjorde norsk tran til en global sensasjon

Stort prosjekt avdekker nye funn om skogen: Dette er konsekvensene av flatehogst