jobbra|250px|bélyegkép|Űrszemét a Föld körülAz űrszemét, más néven kozmikus hulladék, mindazon mesterséges eredetű tárgyak neve, amelyek a világűrben keringenek, és már nem hasznosíthatók és nem hozhatók működőképes állapotba. Ezek a tárgyak főleg a mesterséges holdak és űrállomások kisebb-nagyobb levált darabkái, alkatrészei, valamint használaton kívüli műholdak, alacsony Föld körüli pályán maradt utolsó rakétafokozatok és az űrséták, szerelések során elszabadult eszközök, amelyek együttesen alkotják a kozmikus hulladékot. (Amiket le tudnak hozni és nem ég el a a légkörbe lépés során, azokat a Csendes-óceánon elhelyezkedő Nemo-pontra irányítják.Péli-Koroknai Gergely - A semmi közepe a Csendes-óceánban van, és űrtemetőnek használják (Telex.hu, 2021.11.24.))
Az űrszemét veszélyei A világűrben mozgó hulladékok nagy veszélyt jelentenek a Föld körül keringő objektumokra. 1957-ben juttatták Föld körüli pályára az első mesterséges holdat, a Szputnyik–1-et, és azóta becslések szerint mintegy 600 ezer 1 cm-nél nagyobb méretű tárgy került a világűrbe, az ennél kisebbek száma pedig milliós nagyságrendű.Az űrben lebegő tárgyak száma napról napra változik. Az űrszemét egy része nagy tömegű alkatrészekből áll, így a hordózórakéta-fokozatok, vagy műholdak elérhetik a 2 és 10 tonna közötti tömeget is. A világűrben működő űreszközökre egy kisebb méretű tárggyal való összeütközés is katasztrofális hatással lehet, hiszen a becsapódás sebessége elérheti a 10 km/s sebességet is, vagyis a 36 000 km/órát. Az űrállomások a világűrben 300–400 km magasságban tartózkodnak, ebben a térségben különösen veszélyes ezeknek a tárgyaknak a kontroll nélküli mozgása, mégis a legnagyobb veszélyt a 800–1500 km-es zónában mozgó objektumok jelentik, mert itt a földmegfigyelő holdak keringenek. Az Egyenlítő fölött 36 ezer km magasságban húzódó, távközlési és meteorológiai célokra használt geostacionárius pálya is nagyon túlzsúfolt, az ütközések veszélye nagy, úgynevezett „kozmikus dugók” alakulhatnak ki.
Az orosz irányító központ számos esetben módosította a Nemzetközi Űrállomás pályáját, hogy elkerüljenek egy-egy keringő hulladékdarabot vagy kedvezőbb feltételeket teremtsenek egy űrhajó dokkolásához. Hat kilométerrel megemelték az űrállomás pályájátŰrszemét miatt módosítják a Nemzetközi Űrállomás pályáját
Egy sokkal általánosabb hangvételen, az űrszemét hatalmas problémát jelent mind a jelenlegi valamint leendő űrjárművekre nézve, mind a Földre, valamint ránk nézve.
Föld körüli pályán, ha egy műholdat űrszemét talál el, annak megsemmisülése további űrszeméttel jár ami láncreakciókat indíthat el a jövőben. Amennyiben űrhajósok is tartózkodnak a fedélzeten, például a Nemzetközi Űrállomás esetében, emberi életeket is fenyeget egy esetleges ütközés esélye. Egy üvegezett felület repedése vagy törése dekompressziót okozhat ezáltal kitéve az űrhajósokat az világűr nem életbarát elemeinek. Nem utolsóképpen, egy esetleges indítás során keletkezett űrszemét, ami jelentős mérete vagy pályája miatt nem ég el a légkörbe való belépéskor, veszélyt jelenthet ha lakott területre esik vissza. Ezen események lehetősége mind nő az űrszemét folyamatos növekedésével.
Sajnálatos hogy ezen tendenciával kapcsolatban sok változás nem várható a jövőben. Az emberiség fejlődése során a világűr egyre nagyobb szerepet játszik, és a fejlődésünk elkerülhetetlen részévé vált.
Mind a telekommunikáció, a közlekedés, környezetünk megfigyelése és hasonlók, a mindennapjaink elkerülhetetlen részévé váltak. A rohamosan növekvő populáció egyre több felhasználóval jár akiket ki kell szolgálni így egyre több műholdra van szükség. Egyes elméletek szerint, emberiségünk idővel kinövi majd a bolygót, vagy véglegesen kimeríti annak erőforrásait és vagy el kell hagynia vagy más bolygókon, új erőforrásokat találni, ami a világűrt, a későbbi generációk élete elkerülhetetlen részévé teszi majd. Ezeket fenyegeti az egyre növekvő űrszemét veszélye bolygónk körül.bélyegkép|458x458px|Alacsony földkörüli pályán keringő tárgyak számának fejlődése 1956 és 2020 között 4 kategóriára vetítve.
Kozmikus környezetvédelem
A világűr környezetének védelméhez hozzátartozik a kihelyezett eszközök (műholdak, űrállomások) biztonságos üzemeltetése, a szennyezés megelőzése és a kozmikus hulladék eltávolítása, megsemmisítése. Ennek érdekében nemzetközi jog szabályozza az objektumokkal kapcsolatos kérdéseket és a munkában részt vevő szervezetek közti együttműködést. A COPUOS (ENSZ Világűrbizottság), az IADC (Ügynökségek közötti Űrhulladék Bizottság) környezetvédelmi szabályozásra irányuló tervezetei ennek a folyamatnak a kifejlesztésén munkálkodnak. A munkában aktívan részt vállaló szervezetek: Nemzetközi Világűrjogi Intézet (International Institute of Space Law, IISL), Nemzetközi Asztronautikai Szövetség (IAF), Világűr Békés Felhasználásának Bizottsága (General Assembly’s Committee on the Peaceful Uses of Outer Space, COPUOS), az ENSZ Világűrrel Kapcsolatos Ügyek Irodája (OSA).
Hogy miért is fontos a kozmikus környezetvédelem, azt a következő tudományos elméletek ábrázolják:
Kessler szindróma Az amerikai NASA tudósa, Donald J. Kessler publikálta a ma Kessler szindrómaként (vagy Kessler effektusként) ismert elméletet 1978ban, ami egy, ma még csak teljesen elméleti, szcenáriót ábrázol. Ebben az szcenárióban az alacsony Föld körüli pályán lévő űrszemét sűrűsége eléri azt a pontot, ahol egy váratlan, két tárgy közötti ütközés által keletkezett új űrszemét egy láncreakciót indít el ahol minden keletkezett űrszemét újra ütközik egy másik tárggyal, további darabokat létrehozva amik szintén összeütköznek következő tárggyal, és stb.
Kessler az írásában hozzátette, ennek a láncreakciót létrehozó eseménynek a valószínűsége, lehetetlenné tenni bizonyos magasságon elhelyezkedő Föld körüli pályák használatát több jövőbeli generáció részére is. Az 1990-es években rohamosan növekvő űrszemét vitákat váltott ki ezen elmélettel kapcsolatban több űrkutatási hivatal és egyesület között.
Az elmélet 2001-es újítása szerint, ezen veszély jelenleg az alacsony földkörüli pályán, pontosabban körülbelül 1000 km-es magasságban keringő műholdakat érintené. Azonban az egyetlen listázott műholdak közötti ütközés 2009-ben, az Iridium 33 és Cosmos 2251 között történt. A rövidtávú következmények hiányaként, a jelenlegi álláspont szerint Kessler elmélete eltúlozza a problémát és a fennálló veszélyeket.
A közlegelők tragédiája az űrben Kessler elmélete azonban nem egyedülálló, és a jelenlegi szituációról létező adatok vizsgálata továbbra is igazolja a hasonló spekulációkat.
Ezen elmélet béli szcenáriók és spekulációk visszavezethetőek a közlegelők tragédiájaként ismert helyzetre. A közlegelő jelen esetben a világűr amit törvény szerint egyik ország sem birtokol de mindenki egyenlően használ. Mivel minden egyes indítás és új küldetés automatikusan újabb űrszeméttel jár, azok száma folyamatosan nő. Minden ország, méretétől és lakosságától függetlenül egyenlően rendelkezik az „közlegelő” felett és saját érdekei szerint lő fel újabb műholdakat, szondákat vagy űrhajósok által lakott küldetéseket. De minden újabb kilövés növeli a Kessler által elképzelt szcenárió lehetőségét és ezáltal más csökkenti más országok lehetőségeit.
Ezen esetben is az egyéni érdekek sértik a közjót és idővel a fogyatkozó lehetőségek elveszik minden egyéni résztvevőtől ezt a forrást is.
Emlékezetes esetek Az első amerikai űrséta (Gemini–4) során Edward White elhagyott egy fél pár kesztyűt. A kesztyű egy hónapon keresztül 28 000 km/h sebességgel keringett a Föld körül.
1979 júliusában a 77 tonnás Skylab űrállomás a Föld atmoszférájába történő visszatérésekor az Indiai-Óceán délkeleti részén és Nyugat-Ausztrália egyes részein szórta szét a darabjait, az alkatrészek közül nem minden zuhant a földre, hanem továbbra is alacsony pályán keringett.
2006-ban Suni Williams egy Expedition-14 keretében egy űrséta alkalmával veszítette el Kodak DCS 760 fényképezőgépét, a kamerát rögzítő csavar kilazult annak ellenére, hogy többször megragasztották.
2008 novemberében egy egész szerszámtáska szabadult el az STS-126 küldetése során, a táskát Magyarország területén is megfigyelhették a csillagászok. 2009. augusztus 3-án magyar idő szerint délután 3 óra körül lépett a Föld légkörébe és a Csendes-óceán felett semmisült meg.
2011 júniusában a Nemzetközi Űrállomás legénységének kellett a biztonság kedvéért átszállni az űrhajókba és felkészülni a menekülésre egy űrszemét miatt, amely végül 250 méterrel az űrállomás mellett haladt el.
2014. január 16-án a hivatalos amerikai katalógusban 10 257-es számmal ellátott űrszemét miatt, amely korábban az 1977 júliusában felbocsátott amerikai Delta-1 hordozórakéta legfelső fokozatának egy darabja volt, elhalasztották a Nemzetközi Űrállomás (ISS) pályájának tervezett módosítását. Űrszemét miatt elhalasztották az űrállomás pályakorrekcióját
A 2016-ban irányíthatatlanná vált Tienkung–1 űrállomás, amely évekig keringett a Föld körül, végül becsapódására 2018. április 2-án került sor.
A 10 legtöbb űrszeméttel járó esemény az USSTRATCOM listája szerint Esemény dátumaIndítás dátumaRakéta vagy műholdEsemény magasságaKatalógusba vett űrszemétFennmaradó űrszemét (2016)Esemény kiindító oka20071999balra|keretnélküli|25x25pxFengyun-1C 850 km34282880Szándékos ütköztetés (műhold elleni fegyverpróba)20091993balra|keretnélküli|25x25pxCosmos 2251790 km16681141Véletlen ütközés Iridium 33-al19961994balra|keretnélküli|25x25pxPegasus HAPS fokozata (STEP-2 küldetés)625 km75484Az üzemanyag tank nem tervezett robbanása20091997balra|keretnélküli|25x25pxIridium 33790 km628364Véletlen ütközés Cosmos 2251-el19861986balra|keretnélküli|25x25pxCosmos 2421410 km509IsmeretlenIsmeretlen19861986balra|keretnélküli|25x25pxAriane 1 (SPOT-1küldetés)805 km49832Az üzemanyag tank nem tervezett robbanása19651965balra|keretnélküli|25x25pxTranstage fokozat Titan III
rakéta (LCS 2 küldetés)740 km47333Az üzemanyag tank nem tervezett robbanása20001999balra|keretnélküli|25x25pxLongue Marche 4 3. fokozata és CBERS 1 műhold740 km431210Az üzemanyag tank által kiváltott kétszeres robbanás19701970balra|keretnélküli|25x25pxAgena fokozat,Nimbus 41 075 km376235Az üzemanyag tank nem tervezett robbanása20012001balra|keretnélküli|25x25pxPSLV utolsó fokozata (TES küldetés)670 km37280Az üzemanyag tank nem tervezett robbanása jobbra|250px|bélyegkép|Űrszemét által okozott lyuk a Challenger űrrepülőgép kabinjának ablakán
Karambolok a világűrben 2005 januárjában a US Space Surveillance Network (Amerikai Világűrmegfigyelő Hálózat) munkatársai élő adásban nézték végig, ahogy egy 31 éves amerikai rakéta maradványai ütköztek frontálisan egy 2000-ben felbocsátott kínai rakéta harmadik fokozatával.
2009. február 10-én, a Szibéria felett 790 km magasan keringő műholdas kereskedelmi mobil távközlési rendszer részeként üzemelő Iridium műhold ütközött a Kozmosz-2251 műholddal, amely már egy évtizede használaton kívül van. Az amerikai megfigyelőhálózat mérései alapján a két összeütköző műhold kb. 600 darabra esett szét.
Ellenőrzésük A NORAD (North American Aerospace Defense Command), az Egyesült Államok világűrmegfigyelő rendszere szolgáltatta az első adatokat az űrszemét mozgásáról. A NASA 2002-ben új űrszemét-figyelő rendszert vezetett be az alacsony Föld körüli pályán 200 és 2000 km között mozgó tárgyak megfigyelésére az ORDEM2000-et. Az űrszemét megfigyelése az űrutazások gyakoribbá válása miatt létfontosságúvá vált, ezért az USA (NASA) és Oroszország (RKA) mellett egy európai megfigyelő rendszert is létre kívánnak hozni és katalogizálni az összes világűrben keringő objektumot.