Den kasserade "övre scenen" från en raket som avfyrades för nästan tio år sedan har nyligen fallit sönder.

"Att lämna ett spår av skräp i dess spår, detta fragmenteringsevenemang ger rymdskräpexperter en sällsynt möjlighet att testa sin förståelse för så enormt viktiga processer, " förklarar Tim Flohrer, ESA:s senior expert för övervakning av rymdskräp.

Fragmenteringshändelser som denna – antingen uppbrott eller kollisioner – är den primära källan till skräpobjekt i rymden i storleksordningen några millimeter till tiotals centimeter. Reser med enorma hastigheter, dessa bitar av tekniskt skräp utgör ett hot mot avgörande rymdinfrastruktur, såsom satelliter som tillhandahåller väder- och navigationstjänster, och även astronauter på ISS.

En anmärkningsvärd video som tagits av Deimos Sky Survey i Spanien visar strömmen av nytillverkade skräpobjekt när de rusar över himlen.

I klippet, ett antal små spetsliknande fragment kan ses spridda horisontellt över ramen. När observatoriet rör sig med skräpobjekten, bakgrundsstjärnorna ses som vita strimmor.

Kvarvarande bit är tydligt synlig som den största och ljusaste punkten i mitten av cirka 40-60 mindre bitar, många större än 30 cm i storlek, och har spårats tillbaka till det övre skedet av en raket som sköts upp i september 2009.

Ursprungligen en Atlas V Centaur övre scen, detta ganska stora nästan cylindriska föremål skulle ha mätt cirka 12,5 meter i längd och tre meter i diameter, med en massa på mer än två ton.

Med tanke på den internationella koden 2009-047B, den här raketresten hade flugit i en excentrisk bana runt vår planet i knappt ett decennium – slängt så långt som 34 700 km från jorden vid den mest avlägsna punkten i sin omloppsbana och bara 6675 km närmast.

Av en ännu okänd anledning, raketkroppen splittrades någon gång mellan 23 och 25 mars.

En internationell satsning

Under ett möte med International Academy of Astronautics (IAA) den 26 mars, ESA:s rymdskräpteam träffade sina motsvarigheter från Ryssland, som informerade det internationella samfundet om fragment som upptäckts i omloppsbana på himlen.

Bara timmar senare, Zimmerwald-observatoriet i Schweiz planerade omedelbara observationer av molnet av fragment, och den 26 mars hade fått de första åsikterna.

Animationen ovan visar den första serien av exponeringar tagna av 0,8 meter teleskopet, ZimMAIN, som följde skräpmolnet. Det avslöjar flera små prickar, var och en ett fragment större än några tiotals centimeter, med bakgrundsstjärnor som återigen visas som långa strimmor.

Inte långt efter, Deimos Sky Survey följde upp med observationer av händelsen från 26-28 mars (ledande animation i denna artikel), med den optiska "Antsy"-sensorn i Spanien, som är anpassad för att spåra objekt i låg omloppsbana om jorden.

Medan Zimmerwald fortsätter att observera molnet i nära samarbete med ryska och ESA-experter, ESA:s eget 1-metersteleskop vid den optiska markstationen på Teneriffa, Spanien, har gått med i observationskampanjen, upptäcka ett stort antal fragment ner till 10-20 cm i storlek.

Modellera röran

ESA håller ett öga på händelser som detta och uppdaterar kontinuerligt det internationella samfundet genom sin offentliga databas, gör det möjligt för forskare att hitta mönster och komma med begränsningsstrategier för rymdfarkoster i alla olika former, storlekar och banor. Databasen gör det också möjligt för operatörer av satelliter och rymdfarkoster att bestämma den förändrade risken för sina uppdrag från specifika fragmenteringshändelser.

När de har upptäckts och observerats, händelser som dessa sätts in i miljömodeller för rymdskräp, " som tillåter team att jämföra fragmenteringen av verkliga skräp med förutsägelser – en sällsynt men avgörande möjlighet att validera eller förbättra modeller vid behov.

Genom att utveckla modeller av rymdskräpmiljön kan ESA designa rymdfarkoster som kan motstå stötar från små föremål, och designa system för att undvika kollisioner. Dessa modeller är baslinjen för att förutsäga inte bara nuet, men vår framtida miljö för rymdskräp, vilket är avgörande för att utveckla effektiva riktlinjer för begränsning av rymdskräp.

Internationellt samarbete är viktigt för att utbyta data och modeller, som sker via ett tekniskt organ som kallas Inter-Agency Space Debris Coordination Committee, som omfattar alla stora europeiska och internationella rymdorganisationer.

"Som detta exempel visar, internationellt samarbete är viktigt om vi vill reagera snabbt på skräp som skapar evenemang, avslutar Holger Krag, Chef för ESA:s rymdsäkerhetskontor.

"Händelser som denna är sällsynta, så att ha så rika observationer och data från hela världen är en unik möjlighet att bättre förstå den mänskligt skapade miljön runt jorden, där våra satelliter lever ut sina liv."