Site pictogram Astroblogs

China’s inspanningen inzake ruimtepuin, regelgeving en concrete maatregelen, waaronder in de ruimte gepositioneerde lasers

Space junk credits; ESA

Hieronder een terugblik op ruimtepuin en recht in het algemeen en China’s inspanningen inzake alsook enkele concrete maatregelen waaronder China’s voorstel van in de ruimte gepositioneerde lasers, een monitor systeem en registratie.

Space Debris credits; ESA

Ruimtepuin en recht (en dan in de Engelse vertaling “space debris law’) levert zo een 2 miljoen zoekresultaten en zonder de zoekterm ‘recht’ ruim het dubbele aantal, voor ieder brokstukje ruimtepuin een artikel zou je zeggen en terecht want ruimtevaart  brengt voordelen voor de samenleving als geheel maar creëert tegelijkertijd serieuze en legitieme milieukwesties. Inmiddels bestaat er een ruimtepuin baan die zich uitstrekt om de aarde tussen de 200 en 3800 kilometer. Het aantal objecten <1 cm bedraagt rond de 150 miljoen, tussen de 1 en 10 cm. 300.000 en  >10 cm rond de 25.000. (dit blijft een grove schatting). Hieronder een terugblik op ruimtepuin en recht in het algemeen en China’s inspanningen inzake alsook enkele concrete maatregelen waaronder in de ruimte gepositioneerde lasers, monitor systeem en registratie.

In de afgelopen jaren is ruimteschroot/puin/afval (het eerste, schroot is gangbare term voor metaalafval, en laatste woord zijn m.i. het meest van toepassing daar ‘puin’ meer aan ‘vergruisde stenen’ doet denken, maar daar ‘puin’  het meest gangbaar is zal ik dit woord verder gebruiken) een belangrijke bron van vervuiling geworden in de banen rond de aarde en, in minder mate, in een deel van ons zonnestelsel. Hoewel er nog steeds geen internationale consensus bestaat over de definitie van ‘space debris’, en wat er eigenlijk onder de term verstaan wordt, heeft de IAA in 1993 zelf een definitie ontwikkeld; ‘any man made earth-orbiting object which is non-functional with no reasonable expectation of assuming or resuming its intended function or any other function for which it or can be expected to be authorized including fragments and parts thereof “Ieder door mensen gemaakt,  om de aarde cirkelend  object dat niet functioneel is, en zonder een redelijke verwachting van het aannemen of hervatten van de bedoelde functie of enige andere functie waarvoor het kan of kan worden toegestaan, inclusief fragmenten en delen daarvan” (IAA deelt het ruimtepuin nog verder op in 4 classificaties). Ruimtevaart en haar toepassingen brengen voordelen voor de samenleving als geheel maar  creëren tegelijkertijd serieuze en legitieme milieukwesties. Verhitte discussies over de bescherming van het milieu woedden er al sinds de ’60 er jaren. Dit komt tot uiting  in regel- en wetgeving in het algemene internationale recht, het ruimterecht, het zeerecht, enz., maar het algemene internationale recht biedt weinig tot geen directe doelgerichte probleemoplossende aanpak die zou kunnen resulteren in standaardverdragen die op hun beurt verbonden zijn met  zijn met (inter)nationale wetgeving van de betreffende lidstaten door het implementeren van de, voor ieder lidstaat passende, richtlijnen, artikelen enz. Dit geldt ook voor het ruimterecht  Het woord ‘space debris’ komt in geen van de 5 V.N. ruimterecht  conventies voor De eerste conventie (OST, 1967, nt.1), is de Outer Space Treaty, het bevat slechts richtlijnen en wettelijk zijn ze niet bindend voor de lidstaten. De term “space law” zelf wordt gedefinieerd als  ‘refers to the body of international and national laws and customs that govern human activities in outer space’

Ik zet deze OTS toch even oneerbiedig in een alinea op een rijtje. “The Outer Space Treaty established a series of broad principles that have been elaborated upon and implemented in a series of subsequent international treaties and national laws. These principles include:  The exploration and use of outer space shall be carried on for the benefit and in the interests of all mankind;·  Outer space and celestial bodies are free for exploration and use by all States;·Outer space and celestial bodies are not subject to national appropriation;  No Weapons of Mass Destruction are permitted in outer space;   The Moon and other celestial bodies shall be used exclusively for peaceful purposes;   States shall be responsible for their national activities in outer space, whether carried on by governmental or non-governmental entities; The activities of non-governmental entities in outer space shall require the authorization and continuing supervision by the appropriate State;  States shall retain jurisdiction and control over their space objects   and any personnel thereon;   States shall be liable for damage caused by their space objects’

Het OTS werd gevolgd door nog 4 verdragenThe Outer Space Treaty was followed by (i) the 1968 Agreement on the Rescue of Astronauts, the Return of Astronauts and the Return of Objects Launched into Outer Space, (ii) the 1972 Convention on International Liability for Damage Caused by Space Objects, (iii) the 1975 Convention on Registration of Objects Launched into Outer Space, and (iv) the 1979 Agreement Governing the Activities of States on the Moon and Other Celestial Bodies, which is now considered dormant because it has not been ratified by any of the major space powers.

Nog enkele verdragen volgden maar ook deze zijn niet bindend voor de lidstaten; ‘In addition to the major treaties, the U.N. General Assembly has adopted several resolutions that are generally followed by the international community on a non-binding basis. The U.N. Committee on the Peaceful Uses of Outer Space (UNOOSA) administers the major space treaties and advises the international community on space policy matters

Slechts  20-25.000 van die objecten kunnen  worden gevolgd. De meeste van deze objecten zijn niet langer onder controle en worden geclassificeerd als “ruimtepuin”. Satellieten en het ISS worden routinematig verplaatst om baanresten te vermijden. Af en toe moeten ISS  astronauten als voorzorgsmaatregel beschutting zoeken in de reddings’sloep’ van het station,  een ontwijkmanoeuvre is niet mogelijk. De huidige ruimtewetgeving  biedt geen adequaat antwoord op het probleem van ruimtepuin. Het belangrijkste is dat de aansprakelijkheid voor schade veroorzaakt door ruimtepuin niet alleen onduidelijk geregeld is (de conventie spreekt van ‘objects’ en niet van ‘debris’) maar ook nagenoeg onuitvoerbaar is. Volgens de Aansprakelijkheidsovereenkomst van 1972 zijn landen alleen aansprakelijk voor schade aan andere ruimtevaartuigen als ze nalatig handelen. Er is geen algemeen aanvaarde norm voor het opereren van ruimtevaartuigen op een manier om volledig het ontstaan van nieuw ruimtepuin te voorkomen, zodat het aantonen dat een ruimtevaartexploitant nalatig handelde moeilijk zou kunnen zijn. Het kan ook onmogelijk zijn om te bepalen wie uiteindelijk verantwoordelijk is voor een botsing met puin omdat het moeilijk is om met zekerheid de oorsprong van de meeste ruimtepuin vast te stellen. Bovendien, omdat er geen wet van berging in de ruimte is die vergelijkbaar is met de wet van berging onder maritiem recht, is het technisch gezien illegaal voor één land om het puin van een ander land zonder toestemming te verwijderen. Commerciële bemande ruimtevluchten, ruimteschroot, hervorming van de exportcontrole en goedkope vlaggen zijn slechts enkele van de uitdagingen waarmee de ruimtewet gemeenschap de komende jaren te maken zal krijgen. Andere kwesties, zoals eigendomsrechten op middelen uit de ruimtevaart, zullen in belang toenemen naarmate de commerciële ruimtevaartindustrie groeit.

Satelliet botsing Iridium 33 en Cosmos 2251 credits; gearthblog

China’s (inter)nationale inspanningen tegen ruimtepuin.

De VN resoluties aangaande ‘space objects’ zijn dus niet bindend maar binnen  het framework van UNCOPUOUS (nt.2.) heeft de werkgroep LTSSA  (nt.3) de richtlijnen opgesteld waar veel landen  zich op baseren bij hun  regelgeving ( zo ook China, zie verder hieronder), de zogeheten Space Debris Mitigation Guidelines, 2007, (nt. 4) )  De SDMG richtljinen zijn opgesteld in een 9 hoofdstukken tellend document, van terminologie tot management en worden systematisch afgewerkt  naar gelang de relevantie van het ruimtevaartsysteem. Het technologie gedeelte telt 4 secties.. En ofschoon deze niet bindend zijn geven ze wel een indicatie van een globale consensus over hoe ruimteactiviteiten uitgevoerd moeten worden. Deze LTSSA werkgroep, waar ook China, (zeker sinds het ASAT incident in 2007, toen een   Chinese weersatelliet opzettelijk in stukken gebroken werd in een test van een anti-satellietwapen)  een actieve rol in speelt. valt onder de Scientific and Technology commissie van UNCOPUOUS.  Bindend is nog  alleen de ‘liability convention’ die voorziet in ‘absolute liability (aansprakelijkheid)  for damage caused by space objects on the surface of the earth or to aircraft in flight’, ‘objecten dus en geen ‘debris’.en alleen op aarde. Hieronder staat  artikel 8 OTS, dat o.a. het eigendom van objecten in de ruimte definieert e.v. maar  het stukje over ‘liability’ maakt duidelijk dat er niets concreets over ‘space debris’ geregeld is. (nt. 5)

According to Article VIII of the OTS:A State Party to the Treaty on whose registry an object launched into outer space is carried shall retain jurisdiction and control over such object, and over any personnel thereof, while in outer space or on a celestial body. Ownership of objects launched into outer space, including objects landed or constructed on a celestial body, and of their component parts, is not affected by their presence in outer space or on a celestial body or by their return to the Earth. Such objects or component parts found beyond the limits of the State Party of the Treaty on whose registry they are carried shall be returned to that State Party, which shall, upon request, furnish identifying data prior to their return

So the launching nation holds property rights and is responsible for space debris ( objects) they generate. Five years later, the 1972, “Convention on International Liability for Damage Caused by Space Objects,” (PDF), was based on the Article VIII of the OST and further provisions it, but sadly isn’t specific about space debris in any part. And establishing whose debris caused damage isn’t exactly equal to establishing origins of some part that fell on someone’s land and you can analyze in laboratories. It isn’t even clear if orbital debris tracking facilities (say NORAD)) are legally obliged to share data on their origins in cases where it could hold the country running these facilities liable for damages to another country. And so on. This and the fact that this issue is grossly under-regulated since mentioned first efforts were signed and ratified, and no internationally ratified law sufficiently addresses liability specifics as they pertain to orbital debris, comes with many interesting legal implications.

China neemt actief deel aan de internationale inspanningen om ruimtepuin te traceren en te verminderen De V.N. richtlijnen zijn de basis voor China’s (inter)nationale wetgeving op het gebied van ruimtepuin. China volgt hierbij de Space Debris Mitigation Guidelines van de V.N. zoals opgesteld door de LTSSA commissie De CNSA, de Chinese ruimtevaartorganisatie, die reeds sinds 1995 al lid is van IADC (interagency debris commission, een commissie van internationale ruimtevaartorganisatie’s die zelf onderling afspraken maken over ruimtepuin, en die zich nu grotendeels vertaald zien in de V.N. SDMG richtlijnen) En zoals gezegd . China neemt actief deel aan de internationale inspanningen om ruimtepuin te traceren en te verminderen. Hieronder een recent artikel over China’s nieuwste wapen in de strijd tegen ruimtepuin alsook een korte terugblik op China’s ruimtepuin regel- en wetgeving en inspanningen hierin (nt.6)

Laser removing orbital debris credits; NASA

China wil met gigantische lasers ruimtepuin gaan opruimen. Wereldwijd  is hierover bericht begin dit jaar..Een wetenschappelijk paper van de Air Force Engineering University in Xi’an beschrijft hoe in de ruimte gestationeerde lasers stukken ruimteafval in kleinere stukjes kunnen hakken  om ze mogelijk minder schadelijk te maken of geheel te verwijderen. .Ruimtevaartuigen en satellieten lopen momenteel het risico te botsen met miljoenen objecten die als puin worden geclassificeerd als fragmenten van oude satellieten en gebruikte raketstadia.(Slechts 20-25.000 brokstukjes worden actief  gevolgd, en reizen met snelheden boven de 27.000 km/u, en kunnen stations en satellieten ernstig beschadigen of vernietigen. De meeste voorgestelde oplossingen, inclusief puinharpoenen, vereisen of veroorzaken een krachtige interactie met het puin, die deze objecten in onbedoelde, onvoorspelbare richtingen zouden kunnen duwen).  Het team voerde een simulatie uit van een laserstation en concludeerde dat het een effectieve methode zou zijn om de baan van de aarde op te ruimen. Volgens hen levert de simulatie de (noodzakelijke) theoretische basis voor de inzet van (a) het in  de ruimte gebaseerde  laserstation en (b) verdere toepassing van verwijdering van ruimtepuin door gebruik te maken van op ruimte gebaseerde laser’. Het team zegt: ‘De snelheidsvariatie en de baanmanoeuvres van het door het laserstation bestraalde  ruimtepuin, door de simulatie gemodelleerd, werd geanalyseerd. ‘Het biedt de nodige theoretische basis voor de inzet van een in de ruimte gebaseerd laserstation en de verdere toepassing van ruimteafvalverwijdering door het gebruik van op ruimte gebaseerde laser. ‘Het hoge snelheid puin dat rond de planeet draait, wordt gezien als een serieuze bedreiging voor toekomstige ruimtemissies.

Experts wezen ook op twee specifieke banen die  zorgwekkend rommelig geworden zijn. Er is LEO, de lage aarde baan die wordt gebruikt door satnav-satellieten, het ISS, de bemande missies in China en de Hubble-telescoop, en de andere. bevindt zich in een geostationaire baan en wordt gebruikt door communicatie-, weers- en surveillancesatellieten die een vaste positie ten opzichte van de aarde moeten behouden. Twee gebeurtenissen die het probleem van ruimteafval aanzienlijk hebben verergerd waren; in 2007, toen werd een Chinese weersatelliet opzettelijk in stukken gebroken in een test van een anti-satellietwapen (ASAT), en in 2009 toen een Iridium-telecomsatelliet en Kosmos-2251 een Russische militaire satelliet botsten. Ondertussen wordt verwacht dat Tiangong-1, het eerste ruimtestation in China, dat nu ter ziele is, naar de aarde stort volgende maand. Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift ‘International Journal for Light and Electron’.

Space sweeper gebruikt magneten voor het vangen van puin credits; CNN

Ruimtepuin, van richtlijnen naar  wettelijke bindende regulering regelgeving in China

China heeft nog weinig wettelijk bindende regelgeving  voor wat betreft ruimtepuin. Er is algemene milieuwetgeving en anderzijds zijn er enkele op zich zelfde staande wettelijke bindende beleidsdocumenten die specifiek voor een gericht doel opgesteld zoals de hieronder genoemde Aerospace Industrial Standards van COSTIND, 2005.(nt.7)

De algemene ‘Environmental protection law’ stamt uit 1989 en  voorziet in incorporatie van milieubescherming in de nationale economie en maatschappij; zowel  particulieren als maatschappelijke entiteiten dragen de verantwoordelijkheid en plicht om in hun projecten rekening te houden met het milieu en zo nodig maatregelen te nemen. Maar dit betreft verder niet de ruimte(vaart). Er zijn wel de zogeheten ‘Licensing measures’ , dit waren de eerste bindende afspraken die  wettelijk gegrond zijn en vooral van belang zijn voor de ruimtevaartindustrie die dringend verzocht word om afval die veroorzaakt wordt in de productiefase tot en met de lancering zoveel mogelijk te vermijden en verantwoordelijk is voor ongelukken hiermee maar tot en met de lancering, niet in de ruimte.(artikel 6 Licensing Measures) Het project moet in  overeenstemming zijn met relevante milieuwetgeving in aanloop naar en tijdens de lancering.  Het is het eerste officiële Chinese document om ruimtepuin te vermijden tijdens de aanloop naar en lanceringsfase. In 2000 is er reeds een White Paper, algemeen regeringsbeleid, uitgegeven dat over Chinese ruimtevaartactiviteiten  verklaarde; ‘Relevant measures shall be taken in international space cooperation to protect space environment and space resources’  De CNSA ruimtevaartorganisatie is reeds, zie hierboven, sinds 1995 lid van de Interagency Space Debris Coordination Committee (IADC) en al sinds dat jaar ook  actief met een research programma over ruimteafval (zoals hierboven opgemerkt gereflecteerd in de V.N. SDMG)… De  ‘White Paper 2000’ werd verder verfijnd in die van 2006 en 2011 en met het  ontwikkelen van het Monitoring and Warning Simulation werd ook het grote  belang van digitale simulaties en het design van de ruimtevaartuigen nog eens onderstreept. De CNSA volgde de regeringsrichtlijnen en zet ze om in actief beleid, het 2003-2030 programma. Dit opdat het in de gehele ruimtevaartsector standaard beleid kon worden. De nadruk op het ‘protective  design’ resulteerde in de eerste bindende standaard voor de Chinese ruimtevaartindustrie; Aerospace Industrial Standards’ uit 2005 (COSTIND)

Zoals gezegd hierboven  volgt China grotendeels de UNCOPUOUS SDMG en  deze vormen de basis van China’s nationale ruimtewetgeving.. Vanaf 2000 is er al een begin gemaakt en hard gewerkt aan een database voor registratie van traceerbare objecten. Dit pro-actief handelen kan ten eerste, leiden tot tijdig veranderen van vluchttrajecten, ten tweede, door ‘protective design’ waarbij ontwerpers van ruimtevaartuigen in hun ontwerp met de veiligheid rekening houden, en ten derde  strikte veiligheidsstandaarden het gevaar op ongelukken doen verminderen. Van 2006 tot 2011 is er verder nog actief gewerkt aan het opzetten van een geavanceerd Space Early Monitoring and Warning systeem die NEO’s (Near Earth Objects), puin, botsingen d.m.v. simulatie’s kunnen voorzien en op tijd kunnen waarschuwen voor gevaarlijke situaties. Vooral aan dit laatste is hard  gewerkt en is een waardevolle toevoeging aan de veiligheid in het algemeen voor de ruimtevaart (uitgevaardigd door COSTIND 2007).De Interim Measures on Space Debris Mitigation and Protective management, SASTIND, 2009, (nt. 8), traden in werking op 1 januari 2010. Het was het eerste wettelijke bindende document van de Chinese overheid over het terugdringen van ruimtepuin. Het betekende de start vanuit de Chinese overheid van formeel beleid op het gebied van ruimtepuin dat overal in nationale en internationaal beleid doorgevoerd moet worden.  .

China participeert dus actief in de doelen van de LTSSA d.m.v. de SDMG richtlijnen.  Wat betreft het management aspect (hfdst. 5 SDMG, van de 9 hfdst.) volgt China bijvoorbeeld de ESA standaard. Die bepaalt dat de nationale ruimtevaartorganisatie, in dit geval CSNA, ‘shall be the authority for administratoin of space debris matters. ( ESA Space Debris Mitigation Handbook, 2002/2013) Inmiddels is er ook een ‘International Code of Conduct voor Outer Space Activities’ een ontwerp resolutie door de VN opgesteld met als doel ‘transparancy and confidence building in outer space activities, space traffic management’ maar al deze suggesties voorzien in indirecte benaderingen in een soort van ‘consensus building’ tussen staten onderling om uiteindelijk een vreedzaam gebruik van outer space te bewerkstelligen. China doet, aangezien ze aan alle ruimtevaartfacetten deel heeft, actief mee China is zelfs dit jaar co-voorzitter bij de UNISPACE +50 conventie van de V.N. in mei dit jaar. De voorzitster van UNOOSA, Simonetta Di Pippo (nt.9), heeft  haar waardering hiervoor uitgesproken vorig jaar op het IAC 2017 congres in Adelaide.  ‘

 Di Pippo said China as an active member of the Committee has been attending with very solid delegations and also in term of technological expertise, “presenting a lot of new initiatives and ideas. “We are trying to negotiate in a bilateral way between UNOOSA and Chinese government how we can be part of the Belt and Road Initiative, an important initiative that China is putting forward. Clearly, we are focusing on the space segment, space aspect, space elements of the Belt and Road Initiative,” Di Pippo said. Meanwhile, the UN agency is also about to begin discussion on how China can be supportive in the United Nations’ big initiative, which is to link space as a tool for the fulfilment of the 17 Sustainable Development Goals (SDGs) and therefore the 2030 Agenda for Sustainable Development.”We have signed several agreements with different Chinese institutions ranging from disasters management and emergency response, the use of space-based data, and the infrastructure of disasters management and emergency response, up to issues related to opening up of the scientific data to everyone in the world, cooperating in exploration and innovation,” Di Pippo said.”China is co-chairing an important action team to prepare for UNISPACE+50, a meeting to be held next year marking the 50th anniversary of the first UN Conference on the Exploration and Peaceful Uses of Outer Space (UNISPACE) held in Vienna in 1968.”China plays a very important role in this (co-chairing the meeting),” she said.

Samengevat

Kort samengevat. De eerste wettelijk bindende reguleringen volgde in 2005, zie hierboven door COSTIND, Design Industry Standard, en in  2007 volgt het Early Monitoring/Warning system en de Licensing Measures, in 2009 door SASTIND opgesteld, en SASTIND zal verantwoordelijk worden voor alle Chinese space debris programma’s in al haar facetten. Deze ‘Interim Measures’ waren de eerste bindende richtlijnen en beslaan 15 artikelen die ook nog dicht de SDMG volgen en gingen in 1/1/2010 van kracht. SASTIND coördineert de implementatie van de regels, het CNSA richt zich meer internationaal op de IADC in dit gebied. Een regel is bijvoorbeeld dat voor de lancering een formele plicht tot inschatting op een botsing berekeningen gedaan worden en er noodplannen klaar moeten liggen. Binnen SASTIND zetelt het bureau voor ruimtepuin management. .

Nu enerzijds de Tiangong (nt.10) in een ongecontroleerde baan om de aarde draait en men in spanning afwacht wat het gaat doen, is men dus anderzijds met grote inspanning bezig met ruimtepuin registratie, monitoring en simulatie. Dit alles om regulering en beperking van puin te verbeteren. Dit jaar viert de VN 50 jaar ruimterecht en wordt er in juni een conventie georganiseerd  Sinds 1987 is de V.N. UNCOPUOS serieus met het probleem ruimtepuin, of ‘environmental protection of space’, aan de slag gegaan. En in 1999 resulteerde dit in UNISPACE III, waarin dit probleem aan de orde kwam en resulteerde in de werkgroep met de lange naam LTSSA, waar ook China, zeker sinds het ASAT incident in 2007, een actieve rol in speelt. De SDMG zijn nog steeds een handvat voor (inter)nationale richtlijnen en men zet het implementeren in, steeds meer bindende, wetgeving voort. Met ASAT brak China geen bindende afspraken. Het is te hopen dat met het neerkomen van de Tiangong er geen persoonlijke ongelukken zullen gebeuren. Er wordt verwacht dat het ruimteschip binnenkort in de dampkring zal terugkeren. Bronnen; Yun Zhao; National Space Law in China, Nijhoff, 2014. Chinese Perspectives on Space Debris Mitigation, 2016, DailyMail, China plans to clear space debris with laser guns, jan.2018

Naschrift; in het AD van 3/1 j.l. staan de inspanningen van de Universiteit van Surrey genoemd die met de RemoveDebris, een kastje van 3 kg met een vangnet dat uitgevouwen kan worden en naar het ISS zal vliegen.Verder zag je bij het ruimteafval ESA congres in Darmstadt 17/21/4 2017 aan de inzendingen van de papers dat detectie en monitoring belangrijkste thema’s zijn bij dit probleem.

Noot1:https://www.americanbar.org/groups/young_lawyers/publications/the_101_201_practice_series/space_law_101_an_introduction_to_space_law.html

Noot 2: http://www.unoosa.org/oosa/en/ourwork/copuos/index.html

Noot 3: LTSSA; Long-term sustainability of outer Space activities

Noot 4: U.N. Space Debris Mitigation guidelines

Noot 5: https://space.stackexchange.com/questions/5656/what-is-the-legal-status-of-in-orbit-space-debris

Noot 6: https://www.universetoday.com/138263/china-plan-clean-space-junk-lasers/

Noot 7: Commission for Science, Technology and Industry for National Defense (COSTIND)

Noot 8: State Administration for Science, Technology and Industry for National Defense (SASTIND

Noot 9:  http://www.xinhuanet.com/english/2017-09/28/c_136644880.htm

Noot10::https://edition.cnn.com/2018/01/05/asia/china-tiangong-1-return-to-earth-intl/index.html

 

Mobiele versie afsluiten