Ruimtepuin, ook wel ruimteafval genoemd, kunstmatig materiaal dat om de aarde draait maar niet langer functioneel is. Dit materiaal kan zo groot zijn als een afgedankte raketfase of zo klein als een microscopisch kleine verfschil. Veel van het puin bevindt zich in een lage baan om de aarde, binnen 2.000 km (1.200 mijl) van het aardoppervlak; er is echter wat puin te vinden in een geostationaire baan 35.786 km (22.236 mijl) boven de evenaar. Vanaf 2020 hield het Space Surveillance Network van de Verenigde Staten meer dan 14.000 stukjes ruimtepuin groter dan 10 cm (4 inch) in de gaten. Er wordt geschat dat er ongeveer 200.000 stukjes zijn tussen 1 en 10 cm (0,4 en 4 inch) breed en dat er miljoenen stukjes kleiner dan 1 cm kunnen zijn. Hoe lang het duurt voordat een stuk ruimteafval terugvalt naar de aarde, hangt af van de hoogte. Objecten onder de 600 km (375 mijl) draaien enkele jaren in een baan voordat ze de atmosfeer van de aarde weer binnenkomen. Voorwerpen boven de 1000 km (600 mijl) baan gedurende eeuwen.
Gedemystificeerd
Hoeveel afval zit er in de ruimte?
Je zou kunnen denken dat wij mensen al ons afval op de grond houden, maar het blijkt dat we behoorlijk ijverig zijn met afval.
Vanwege de hoge snelheden (tot 8 km [5 mijl] per seconde) waarbij objecten om de aarde draaien, kan een botsing met zelfs een klein stukje ruimteafval een ruimtevaartuig beschadigen. Zo moesten space shuttle-ramen vaak worden vervangen vanwege schade als gevolg van botsingen met door de mens gemaakt afval kleiner dan 1 mm (0,04 inch). (In de ruimte vloog de spaceshuttle met de staart naar voren om het voorste bemanningscompartiment te beschermen.)
De hoeveelheid puin in de ruimte bedreigt zowel bemande als onbemande ruimtevluchten. Het risico op een catastrofale botsing van een spaceshuttle met een stuk ruimtepuin was 1 op 300. (Voor missies naar de Hubble-ruimtetelescoop, met zijn hogere en meer met puin gevulde baan, was het risico 1 op 185.) Als er is een kans van meer dan 1 op 100.000 dat een bekend stuk puin in botsing komt met het International Space Station (ISS), de astronauten voeren een puin vermijdende manoeuvre uit waarbij de baan van het ISS omhoog wordt gebracht om een botsing te voorkomen. Op 24 juli 1996 vond de eerste botsing tussen een operationele satelliet en een stuk ruimtepuin plaats toen een fragment uit de bovenste trap van een Europese Ariane-raket in botsing kwam met Cerise, een Franse microsatelliet. Cerise was beschadigd maar bleef functioneren. De eerste botsing waarbij een operationele satelliet werd vernietigd, vond plaats op 10 februari 2009, toen Iridium 33, een communicatiesatelliet van het Amerikaanse bedrijf Motorola, in botsing kwam met Cosmos 2251, een inactieve Russische militaire communicatiesatelliet, ongeveer 760 km (470 mijl) boven het noorden Siberië, die beide satellieten verbrijzelt.
Het ergste puin in de ruimte vond plaats op 11 januari 2007, toen het Chinese leger de Fengyun-1C-weersatelliet vernietigde in een test van een antisatellietsysteem, waarbij meer dan 3.000 fragmenten of meer dan 20 procent van alle ruimteafval ontstonden. Binnen twee jaar waren die fragmenten uit de oorspronkelijke baan van Fengyun-1C verspreid om een puinwolk te vormen die de aarde volledig omcirkelde en die de atmosfeer decennia lang niet meer zou binnenkomen. Op 22 januari 2013 ervoer de Russische laser-variërende satelliet BLITS (Ball Lens in the Space) een plotselinge verandering in zijn baan en zijn draai, waardoor Russische wetenschappers de missie stopten. De boosdoener was vermoedelijk een botsing tussen BLITS en een stuk Fengyun-1C-puin. Fragmenten van Fengyun-1C, Iridium 33 en Cosmos 2251 zijn verantwoordelijk voor ongeveer de helft van het puin onder de 1000 km (620 mijl).
Met de toenemende hoeveelheid ruimteafval bestaat de vrees dat botsingen zoals die tussen Iridium 33 en Cosmos 2251 een kettingreactie kunnen veroorzaken (het Kessler-syndroom genoemd naar de Amerikaanse wetenschapper Donald Kessler), waarbij het resulterende ruimteafval andere satellieten zou vernietigen en enzovoort, met als resultaat dat een lage baan om de aarde onbruikbaar zou worden. Om een dergelijke opeenhoping van puin te voorkomen, zijn ruimteagentschappen begonnen met het nemen van maatregelen om het probleem op te lossen, zoals het verbranden van alle brandstof in een raketfase, zodat het later niet explodeert of genoeg brandstof bespaart om een satelliet aan het einde van zijn missie te verwijderen.. De Britse satelliet RemoveDEBRIS, die in 2018 werd gelanceerd en vanuit het ISS werd ingezet, testte twee verschillende technologieën voor het verwijderen van ruimteafval: opvang met een net en vang met een harpoen. RemoveDEBRIS probeerde ook een sleepzeil te testen om de satelliet te vertragen zodat het de atmosfeer weer binnen kon komen, maar het zeil slaagde er niet in. Satellieten in een geostationaire baan die bijna aan het einde van hun missie zijn, worden soms verplaatst naar een 'kerkhof'-baan die 300 km (200 mijl) hoger ligt.
