Het lijkt rechtstreeks uit een scenario van een James Bond-film te komen maar helaas is het realiteit. Zo bestaan er vandaag de dag wapens die specifiek werden ontwikkeld om satellieten in de ruimte vernietigen. De oorsprong van dergelijke wapens dateert uit de jaren '50 van de 20ste eeuw toen de Verenigde Staten en de toenmalige Sovjet-Unie hier interesse in toonden om hun superioriteit te bewijzen waarna ook andere landen als China en India dergelijke wapens ontwikkelden. Tot grote verbazing van heel wat wetenschappers en ruimtevaartorganisaties werden ook al enkele van deze wapens effectief gebruikt als test om satellieten in de ruimte te vernietigen. Dit leidde uiteindelijk al tot vele duizenden brokstukken ruimtepuin die ongecontroleerd in een baan om de aarde cirkelen.
Een antisatellietwapen, in het Engels 'anti-satellite weapons (ASAT)', is een wapen bedoeld om 'vijandige' satellieten in de ruimte te vernietigen. Het idee achter dit soort wapen dateert uit de beginjaren van de ruimtevaart toen de Verenigde Staten en de Sovjet-Unie elk hun eerste satellieten in een baan om de aarde brachten. Beide ruimtevaartnaties geloofden in het idee dat wie de ruimte zou controleren en beheersen oppermachtig zou zijn. Daarnaast zouden dergelijke wapens, die vooral bestaan uit raketten die vanop aarde werden afgevuurd, ook kunnen gebruikt worden voor het onschadelijk maken van lange afstandsraketten bedoeld voor een nucleaire aanval. De ontwikkeling van antisatellietwapens was dan ook vooral in handen van militaire eenheden en bleef lang een goed bewaard geheim. Na tal van tests door verschillende landen bleek echter wel dat antisatellietwapens ook een limiet hebben. Zo bewezen deze in het verleden dat ze probleemloos satellieten kunnen vernietigen in een lage baan om de aarde maar wanneer het gaat over satellieten die zich in hogere banen bevinden is dit al heel wat moeilijker. Zo draaien satellieten van het Amerikaanse GPS-navigatiesysteem allemaal op een hoogte van tussen de 20 000 kilometer en 36 000 kilometer rond de aarde waardoor deze onmogelijk te bereiken zijn met klassieke antisatellietwapens zoals raketten. Hiervoor zou men zwaardere raketten met meerdere trappen moeten gebruiken waardoor het veel langer duurt eer een dergelijk wapen een GPS-satelliet zou bereiken.
Istrebitel Sputnikov: vernietiger der satellieten
De echte oorsprong van antisatellietwapens in de toenmalige Sovjet-Unie is niet echt geweten maar wat men wel weet is dat de Russen hier al eind de jaren '50 van de 20ste eeuw al interesse in toonden. In de beginjaren van de ruimtevaart werd gedacht dat satellieten een grote bedreiging vormden en naarmate zowel de Verenigde Staten alsook de Sovjet-Unie meer en meer proeven met nucleaire wapens uittestte werd deze angst enkel maar groter. In 1961 werd in de Sovjet-Unie officieel beslist om een antisatellietwapen te ontwikkelen dat de naam 'Istrebitel Sputnikov' (IS) kreeg wat zoveel betekent als 'vernietiger der satellieten'. Het concept achter het Istrebitel Sputnikov (IS) antisatellietwapen bestond uit een onbemand ruimtetuig geladen met explosieven dat door een raket in de ruimte werd gebracht waarna deze zich op eigen kracht tot bij een vijandige satelliet moest begeven. De raket geladen met het antisatellietwapen kon gelanceerd worden zodra een vijandige satelliet zich boven de lanceerbasis bevond waarna het uiteindelijk tussen de 90 tot 200 minuten duurde eer het Istrebitel Sputnikov (IS) de satelliet had vernietigd. Oorspronkelijk werd het Istrebitel Sputnikov (IS) raketwapen ontwikkeld om gelanceerd te worden met een UR-200 raket maar vertragingen in de ontwikkeling van deze raket zorgden er voor dat men op zoek moest gaan naar een andere draagraket. In 1963 en 1964 werden twee testen uitgevoerd met een R-7 raket maar toen men besloot om de ontwikkeling van de UR-200 raket uiteindelijk stop te zetten liep het geheime vernietigingsprogramma nog meer vertraging op. Door deze vertragingen ontwikkelde men een simpelere versie van het Istrebitel Sputnikov (IS) antisatellietwapen dat in oktober 1967 voor het eerst werd getest. De Sovjet-Unie zou uiteindelijk meer dan twintig testen hebben uitgevoerd in het kader van het Istrebitel Sputnikov (IS) programma waarvan in 1970 de eerste satelliet in de ruimte succesvol werd vernietigd. Speciaal voor het testen van dit antisatellietwapen werd ook de 'DS-P1-M' satelliet ontwikkeld die vanop de Plesetsk en Bajkonoer lanceerbasissen in de ruimte werden gebracht met behulp van Kosmos-3M raketten. In februari 1973 werd het systeem officieel operationeel verklaard. Toen enkele belangrijke personen binnen de Sovjet-ruimte industrie Leonid Brezjnev konden overtuigen dat het Amerikaanse Space Shuttle programma ook als wapen kon worden gebruikt om onder andere Moskou te bombarderen, werden de testen met het Istrebitel Sputnikov (IS) in 1976 terug hervat. Het systeem werd hierdoor zo aangepast dat het aanvallen kon uitvoeren op grotere hoogtes waarna het in juli 1979 opnieuw operationeel was. Uiteindelijk werd het Istrebitel Sputnikov (IS) programma in 1983 definitief stopgezet.
ASM-135 ASAT: Amerikaanse satelliet wordt succesvol vernietigd
Tot het begin van de jaren '80 van de 20ste eeuw waren antisatellietwapens in de Verenigde Staten niet echt een top-prioriteit meer. Toen echter bekend raakte dat de toenmalige Sovjet-Unie over een succesvol antisatellietwapen beschikte (Istrebitel Sputnikov), startte men in de Verenigde Staten eveneens met het testen van een dergelijk wapen. Zo ontwikkelde Vought in opdracht van de Amerikaanse luchtmacht (USAF) de ASM-135 ASAT raket waarvan het ontwerp gebaseerd was op de bestaande AGM-69 SRAM 'Short Range Attack Missile' raket die gebruikt werd als bewapening voor strategische bommenwerpers. Aan de AGM-69 SRAM raket werd een Altair rakettrap toegevoegd zodat deze een groter vliegbereik had. De nieuwe ASM-135 ASAT raket werd gemonteerd op een F-15 Eagle gevechtsvliegtuig dat hiervoor enkele aanpassingen onderging. Uiteindelijk begon men in januari 1984 met de eerste testen uit te voeren van dit nieuwe antisatellietsysteem. waarna op 13 september 1985 dit wapen voor het eerst werd ingezet om een satelliet onschadelijk te maken. Zo vertrok die dag een F-15 Eagle gevechtsvliegtuig met een ASM-135 ASAT vanop de Edwards Air Force Base in Californië en klom het vliegtuig vervolgens tot op een hoogte van ongeveer 11 600 meter. Vervolgens bracht de F-15 Eagle zich in verticale houding en werd de ASM-135 ASAT raket afgevuurd. Op het moment dat het antisatellietwapen werd afgevuurd, vloog de F-15 Eagle met een snelheid van Mach 1.22 in een verticale hoek van 65 graden. Even later raakte de ASM-135 ASAT raket de 907 kilogram zware Solwind P78-7 satelliet die op dat moment op een hoogte van 555 kilometer in een baan om de aarde cirkelde. De Solwind P78-1 satelliet werd in februari 1979 in de ruimte gebracht en werd door de Verenigde Staten gebruikt voor gammastralingspectroscopie. Toen in 1985 bleek dat de batterijen aan boord van deze satelliet niet goed meer functioneerden, besliste de Amerikaanse luchtmacht (USAF) deze satelliet te gebruiken als doel voor een test met het ASM-135 ASAT antisatellietwapen. De geslaagde test van de ASM-135 ASAT leidde tot de totale vernietiging van de Solwind P78-1 satelliet met als gevolg dat er na de test meer dan 280 brokstukken aan ruimtepuin in een baan om de aarde cirkelden. Ondanks het feit dat heel wat brokstukken toch snel opbrandde in de atmosfeer van de aarde toonde NASA in januari 1988 aan dat er toen nog steeds 8 van de meer dan 280 brokstukken nog steeds ongecontroleerd in een baan om de aarde cirkelden. Als gevolg van technische problemen, een te duur prijskaartje en vertragingen in het testen werd het ASM-135 ASAT project in 1988 stopgezet door de toenmalige Amerikaanse regering Reagan. Alles samen werden vijftien ASM-135 ASAT antisatellietwapens gebouwd waarvan er vijf werden afgevuurd in het kader van testen.
China zorgt voor duizenden brokstukken ruimtepuin
De Aziatische grootmacht China maakte in januari 2007 bekend dat het op 11 januari 2007 met succes een antisatellietwapen had getest. Zo werd een oude Chinese weersatelliet, FY-1C, in een baan om de aarde op een hoogte van 865 kilometer vernietigd door een inslag van een SC-19 ASAT raket. Het antisatellietwapen werd afgevuurd vanuit de regio van het Xichang Satellite Launch Center en sloeg met een snelheid van 8 kilometer per seconde in tegengestelde richting in op de FY-1C weersatelliet. Dit was de eerste succesvolle vernietiging van een satelliet met een antisatellietwapen sinds de test met de ASM-135 ASAT in 1985. De vernietiging van de oude Chinese weersatelliet FY-1C leidde tot vele duizenden brokstukken ruimtepuin. Zo zou deze test meer dan 2 000 brokstukken veroorzaakt hebben die elk groter zijn dan een golfballetje en daarnaast nog eens ongeveer 150 000 kleinere stukjes ruimtepuin. Uit berekeningen bleek dat meer dan de helft van de brokstukken in een baan om de aarde cirkelden op een hoogte van 850 kilometer en dit wellicht voor vele tientallen jaren. Ondanks het feit dat China deze test rapporteerde als een groot succes werd dit door heel wat landen negatief onthaald en zorgde dit voor heel wat politieke reacties. China liet daarop weten dat het met deze test niemand wou bedreigen en dat het ook geen interesse had in een wapenwedloop in de ruimte. Met deze Chinese test werd wel aangetoond dat heel wat landen die beschikken over lange afstandsraketten zoals India, Iran en Noord-Korea satellieten in een lage baan om de aarde kunnen vernietigen. In april 2011 scheerde een brokstuk afkomstig van de test van het Chinese antisatellietwapen op een afstand van zes kilometer langs het internationale ruimtestation ISS. In april 2019 bleek dan 3 000 van de 10 000 stukjes ruimtepuin die het Amerikaanse leger in de gaten houdt afkomstig waren van de vernietiging van de Chinese weersatelliet FY-1C.
Mission Shakti
Ook India testte al met succes een antisatellietwapen uit op een satelliet. Zo werd op 27 maart 2019 met succes een test uitgevoerd met een antisatellietwapen in het kader van 'Mission Shakti' waardoor India op dat moment het vierde land ter wereld werd dat succesvol een antisatellietwapen uittestte. Het Indiase antisatellietwapen dat voor Mission Shakti werd ontwikkeld was de 'Prithvi Defence Vehicle (PDV) Mark-II' dat een aangepaste lange afstandsraket was. Deze Indiase zogeheten 'interceptor' had een lengte van 13 meter, een diameter van 1,4 meter en bestond uit drie trappen. De Prithvi Defence Vehicle (PDV) Mark-II raket kan gelanceerd worden vanop een voertuig waardoor het systeem ook heel mobiel is en snel kan worden ingezet. Volgens de Defence Research and Development Organisation (DRDO) van India kon deze raket een maximale hoogte bereiken van 1 200 kilometer met een snelheid van 10 kilometer per seconde. Daarnaast zou dit Indiase antisatellietwapen een nauwkeurigheid hebben van 10 centimeter. Tijdens de succesvolle test sloeg de Prithvi Defence Vehicle (PDV) Mark-II raket met een snelheid van ongeveer 10 kilometer per seconde in op de Microsat-R satelliet die op een hoogte van ongeveer 300 kilometer in een baan om de aarde cirkelde. De Microsat-R satelliet werd op 24 januari 2019 gelanceerd en werd gebouwd in functie van de test met het antisatellietwapen. Deze satelliet had een gewicht van 740 kilogram en werd gebouwd door het DRDO. Net als bij andere testen met antisatellietwapens veroorzaakte ook deze Indiase test extra ruimtepuin. Zo zou deze Indiase test meer dan 400 brokstukken gecreëerd hebben waarvan 24 brokstukken zich in een hogere baan bevonden dan het internationale ruimtestation ISS. Ondanks het feit dat India liet weten dat een deel van deze brokstukken binnen de 45 dagen na de test zouden opbranden in de atmosfeer van de aarde sprak NASA dit tegen aangezien het toenmalige zonneminimum er voor zorgde dat ruimtepuin langer in een baan om de aarde blijft cirkelen. Op 26 september 2019 bevonden zich een vijftigtal brokstukken afkomstig van deze test zich nog steeds in een baan om de aarde. Net als bij de Chinese test in 2007 kwam er ook op deze Indiase test heel wat kritiek. Ondanks de kritiek op India door onder andere de Verenigde Staten en Rusland liet China weten dat er destijds veel meer internationale kritiek kwam op hun test met een antisatellietwapen dan nu het geval was na de Indiase test.
Het einde van de ruimtevaart?
Het spreekt voor zich dat het bewust vernietigen van satellieten of andere ruimtevaartuigen in een baan om de aarde heel wat gevolgen heeft op vlak van ruimtepuin. Ook al probeert men hier rekening met te houden toch branden niet alle brokstukken op in de atmosfeer van de aarde waardoor er een deel ongecontroleerd rond onze planeet blijft cirkelen. Wetenschappers en ruimtevaartorganisaties vrezen dat het testen van antisatellietwapens op een dag wel eens zou kunnen leiden tot een doemscenario dat men ook wel het 'Kesslersyndroom' noemt. Het Kesslersyndroom is een scenario waarbij waarbij de dichtheid van objecten in een lage baan om de aarde hoog genoeg is dat botsingen tussen objecten een kettingreactie kunnen veroorzaken waarbij elke botsing ruimteschroot produceert dat op zijn beurt opnieuw botsingen veroorzaakt. Het scenario werd in 1978 beschreven door NASA-wetenschapper Donald J. Kessler en is een nachtmerrie voor zowel de bemande alsook onbemande ruimtevaart. Indien het Kesslersyndroom op een dag ooit realiteit zou worden, zou dit ook wel eens de ondergang kunnen betekenen van onze moderne maatschappij aangezien we meer dan ooit afhangen van satellieten die voor tal van toepassingen gebruikt worden.
