Bilden visar Sentinel-1A:s solpanel före och efter nedslaget av en millimeterstor partikel på den andra panelen. Det skadade området har en diameter på cirka 40 cm, vilket är förenligt med denna struktur med anslaget av ett fragment som är mindre än 5 millimeter i storlek. Kredit:ESA
Det finns ett problem som uppstår. Osynlig för blotta ögat och relativt ovanlig, det hotar vår framtid i rymden – rymdskräp.
En ny "Space Sustainability Rating" är för närvarande under utveckling som kommer att belysa problemet, poängsätta rymdoperatörer på hållbarheten i deras uppdrag, öka insynen i deras bidrag till att skydda rymdmiljön och uppmuntra och erkänna ansvarsfullt beteende.
Det globala initiativet, lanserat av World Economic Forum, är den första i sitt slag. I en situation där ingen enskild regering eller myndighet har befogenhet att fastställa och upprätthålla strikta beteenderegler för alla rymdfarande organisationer, detta projekt lovar att bli en game changer.
Ungefär som de energieffektivitets- och näringsdeklarationer som nu är vanliga på hushållsartiklar, livsmedel och konsumtionsvaror, Space Sustainability Rating kommer att klargöra vad enskilda företag och organisationer gör för att upprätthålla och förbättra hälsan i den jordnära miljön.
Hållbarhetsvärdering går in i nästa fas
SSR-initiativet har utvecklats under de senaste två åren av forumet, ESA och ett gemensamt team ledd av Space Enabled Research Group vid MIT Media Lab, med samarbete från BryceTech och University of Texas i Austin.
För det avgörande nästa steget, rymdcentret (eSpace) vid det schweiziska federala tekniska institutet Lausanne (EPFL) har valts ut att leda och driva Space Sustainability Rating som förberedelse för lanseringen.
"Forumet är mycket glad över att stödja ett sådant innovativt förhållningssätt till den globala utmaningen med rymdskräp, säger Nikolai Khlystov, Community Lead for Mobility and Space vid World Economic Forum.
"Att stimulera till bättre beteende genom att möjliggöra för aktörer att konkurrera om hållbarhet kommer att skapa ett "lopp mot toppen" och eSpace på EPFL är en fantastisk organisation för att ta SSR till nästa nivå."
Satelliter i omloppsbana delar utrymme nära jorden med miljontals snabbt rörliga och farliga skräpobjekt. Från små fragment millimeter stora till att hela satelliter inte längre fungerar, inte längre kontrolleras, strövar omkring på rymdvägarna, varje skräp färdas många kilometer per sekund. Varje kollision med ett av dessa föremål hotar att åtminstone försämra funktionen hos en fungerande rymdfarkost, eller i värsta fall förstöra den helt, skapa allt mer skräp. I denna infografik från ESA och United Nations Office for Outer Space Affairs (UNOOSA), ta reda på omfattningen av skräpproblemet:hur mycket av det är där uppe, vilka vågar pratar vi om, och vad ställs våra satelliter emot? Kredit:ESA / UNOOSA
ESA mäter effekten
SSR-klassificeringssystemet kommer att bedöma hållbarheten för rymdflygoperatörer baserat på faktorer som sträcker sig från datadelning, val av omloppsbana, åtgärder som vidtagits för att undvika kollisioner och planer på att ta bort satelliter vid slutet av uppdraget för att hur lätt deras satelliter kan upptäckas och identifieras från marken. Det kommer att finnas "bonusmärken" för att lägga till valfria element, såsom grappling fixturer, som skulle kunna användas för eventuellt framtida aktivt avlägsnande av skräp.
"SSR syftar till att påverka beteendet hos alla rymdfärdsaktörer, särskilt kommersiella enheter, och hjälpa till att använda de hållbara metoder som vi desperat kräver, sa Holger Krag, Chef för ESA:s Space Safety Program.
"För att uppnå detta, SSR-betyget inkluderar en sakkunnig granskad bedömning av de kort- och långsiktiga risker som ett uppdrag innebär för andra operatörer och för vår omloppsmiljö i allmänhet."
Drivs av ESA expertis
ESA:s kontor för rymdskräp, belägen vid byråns ESOC-uppdragskontrollcenter i Darmstadt, Tyskland, har under flera år studerat skräpmiljön, bli en världsledande auktoritet i denna fråga av global angelägenhet.
Byråns roll i utvecklingen av Space Sustainability Rating inkluderar att hjälpa till att definiera "betygsarkitekturen, "dvs kriterierna för vilka rymduppdrag ska bedömas, och tillhandahålla expertanalys, data och tekniskt kunnande utvecklats under många år.
En särskilt viktig komponent i SSR är den nya metoden för att kvantifiera risken för rymdskräp i samband med ett uppdrag. Den tar hänsyn till den extra börda som det nya uppdraget innebär för driften av befintliga och dess potentiella inverkan på den långsiktiga utvecklingen av rymdskrotmiljön.
När klassificeringssystemet har tagits i drift, ESA kommer att stödja EPFL i att utvärdera denna potentiella påverkan för nya rymduppdrag. Byrån kommer också att ta plats i Space Sustainability Rating Advisory Board, samt att fortsätta hjälpa till på många andra sätt.
Belönar gott beteende
Satelliter har blivit ryggraden i våra moderna ekonomier, tillhandahålla navigeringstjänster, telekommunikation, väderprognos, klimatövervakning och tv-sändningar bland många andra kritiska tjänster. Mänsklighetens beroende av rymdinfrastruktur kommer att öka kraftigt med lanseringen av stora konstellationer av små satelliter utformade för att öka global tillgång till internet bland andra viktiga tjänster.
Det finns för närvarande nära 4, 000 aktiva satelliter i omloppsbana, inklusive de bebodda utposterna för den internationella rymdstationen och rymdstationen Tiangong, för närvarande under uppbyggnad.
Exponentiell tillväxt
När många fler organisationer från många fler länder förbereder sig för att lansera nya uppdrag, detta antal kommer att växa exponentiellt. Detta kommer oundvikligen att öka risken för kollisioner och väcker frågor om kapaciteten hos ekonomiskt livsviktiga omloppsbanor nära jorden för att säkert och hållbart ta emot så många farkoster.
Genom att frivilligt gå med i det nya SSR-systemet, rymdfarkostoperatörer, Leverantörer av uppskjutningstjänster och satellittillverkare kommer att kunna säkra en av fyra certifieringsnivåer som de kan marknadsföra brett för att visa sitt uppdrags engagemang för hållbarhet.
Öka transparensen och göra rätt
Detta kommer att öka transparensen – utan att avslöja någon uppdragskänslig eller proprietär kommersiell information – och förväntas uppmuntra andra intressenters bra beteende när det gäller att ta itu med problemet med rymdskräp. Ett gynnsamt betyg för en viss klassad operatör kan till exempel, resultera i lägre försäkringskostnader eller förbättrade finansieringsvillkor från finansiärer.
Spöken från historiska rymdprojekt – gamla satelliter och raketkroppar – skräpar runt jorden. Medan uppdrag utvecklas för att ta bort några av dessa objekt, det är viktigt att vi inte upprepar det förflutnas misstag. Space Sustainability Rating kommer att spela en viktig roll i bredare åtgärder för att säkerställa en ansvarsfull användning av rymden, och dess hållbara framtid för alla.
Om rymdbetyget hållbarhet
Under den tvååriga utvecklingsperioden för SSR, Många operatörer inom rymdindustrin har varit engagerade i utvecklingen av klassificeringssystemet och det finns redan ett brett intresse för detta nya verktyg. Flera företag, inklusive Airbus, Astroskala, AXA XL, elseco, Lockheed Martin, Planet, SpaceX och Voyager Space Holdings, har aktivt stött SSR-konceptet och uttryckt intresse för att delta när det väl har lanserats offentligt. Mer information via World Economic Forums webbplats.
