Syndrom Kesslera: dlaczego niektórzy naukowcy uważają, że scenariusz kosmicznej katastrofy już się rozpoczął

Na orbicie okołoziemskiej znajduje się obecnie więcej kosmicznych śmieci niż kiedykolwiek wcześniej. Składają się na nie niedziałające satelity, zużyte stopnie rakiet oraz fragmenty powstałe w wyniku kolizji i eksplozji satelitów. Ten rosnący problem stwarza coraz bardziej niebezpieczne środowisko dla działających statków kosmicznych i satelitów.

Naukowcy i eksperci ds. ruchu kosmicznego twierdzą, że kwestią tą należy zająć się już teraz, ponieważ liczba wystrzelonych obiektów będzie tylko rosnąć, pisze CNN. Kwestia ta wywołała również dyskusję na temat zjawiska znanego jako syndrom Kesslera.

Czym jest syndrom Kesslera?

Syndrom Kesslera to hipotetyczny scenariusz zaproponowany przez naukowca NASA Donalda J. Kesslera w 1978 roku, który przewiduje, co może się stać, gdy gęstość obiektów na niskiej orbicie okołoziemskiej (LEO) osiągnie pewien krytyczny poziom. Proces ten może rozwijać się w różnych skalach czasowych, potencjalnie od dziesięcioleci do stuleci, w zależności od czynników takich jak gęstość satelitów na orbicie, zgodność ze środkami zapobiegania i usuwania śmieci oraz wszelkie przyszłe kolizje, które mogą wystąpić. Według NewsWeek, taki scenariusz może potencjalnie uczynić eksplorację kosmosu i korzystanie z satelitów niebezpiecznymi, a nawet niewykonalnymi i znacznie droższymi dla przyszłych pokoleń.

Wielu ekspertów ds. ruchu kosmicznego coraz częściej twierdzi, że wcześniejsze kolizje, eksplozje i testy broni wytworzyły już dziesiątki tysięcy kawałków gruzu, o których wiedzą naukowcy, i prawdopodobnie miliony innych, których nie można zobaczyć przy użyciu obecnej technologii.

I chociaż ryzyko dla astronautów może być głównym powodem do niepokoju, "korki" na orbicie są również niebezpieczne dla satelitów i technologii kosmicznych, które napędzają nasze codzienne życie, w tym narzędzia GPS i niektóre usługi szerokopasmowego, szybkiego Internetu i telewizji.

"Liczba obiektów w przestrzeni kosmicznej, które wystrzeliliśmy w ciągu ostatnich czterech lat, wzrosła wykładniczo. Zmierzamy więc w kierunku sytuacji, której zawsze się obawiamy" - powiedział dr Vishnu Reddy, profesor nauk planetarnych na University of Arizona w Tucson.

Jak często obiekty zderzają się w kosmosie?

Operatorzy satelitów zazwyczaj otrzymują kilkanaście lub więcej alertów dziennie o możliwych kolizjach.

Według Europejskiej Agencji Kosmicznej, od rozpoczęcia lotów kosmicznych w 1957 roku doszło do ponad 650 eksplozji, kolizji lub nietypowych zdarzeń skutkujących fragmentacją. Incydenty te obejmowały przypadkowe zderzenia satelitów, niespodziewane eksplozje części rakiet i statków kosmicznych oraz testy broni w krajach takich jak Stany Zjednoczone, Rosja, Indie i Chiny, które wyrzuciły śmieci na różne wysokości na orbicie.

Czy syndrom Kesslera już się rozpoczął?

Biorąc pod uwagę, że syndrom Kesslera nie jest zdarzeniem natychmiastowym, naukowcy debatują, czy możliwe jest, że zjawisko to już się rozpoczęło. Eksperyment myślowy Kesslera skłania badaczy do rozważenia, czy kolizje w kosmosie doprowadzą do wzrostu liczby obiektów na orbicie, nawet jeśli wszystkie starty rakiet zostaną wstrzymane. Nie jest jasne, czy ten punkt został już osiągnięty. Eksperci zgadzają się jednak, że sytuacja na orbicie jest problematyczna. Żaden z nich nie powiedział, że wierzy, iż katastrofy można uniknąć. Bardziej prawdopodobnym scenariuszem jest to, że śmieci kosmiczne będą nadal gromadzić się na orbicie, aż ograniczą działania związane z eksploracją kosmosu, utrudniając wystrzelenie i bezpieczną nawigację statku kosmicznego przez pole śmieci.

"Jestem pesymistką (...), że zadziałamy na tyle wcześnie, by nie spowodować szkód gospodarczych" - powiedziała Carolin Frueh, adiunkt aeronautyki i astronautyki na Uniwersytecie Purdue w Indianie. Z kolei dr Nilton Renno, profesor nauk klimatycznych i inżynierii kosmicznej na Uniwersytecie Michigan, porównał problem kosmicznych śmieci do problemu środowiskowego na Ziemi: "Kiedyś myśleliśmy, że oceany są nieskończone i wrzucamy do nich śmieci i plastik, a teraz zdajemy sobie sprawę, że nie, to są skończone zasoby. I powodujemy ogromne szkody, jeśli nie jesteśmy ostrożni w tym, co robimy" - powiedział.

Zapobieganie syndromowi Kesslera

Mówiąc o zapobieganiu rozprzestrzeniania się śmieci na orbicie okołoziemskiej, należy wziąć pod uwagę dwie ważne kwestie.

Jednym z nich jest technologia oczyszczania: firmy i inicjatywy rządowe opracowują technologie aktywnego usuwania istniejących dużych śmieci z orbity za pomocą innowacyjnych rozwiązań, takich jak sieci przechwytujące i harpuny. Inne strategie obejmują "przyciąganie żagli", które przyspieszają proces schodzenia statku kosmicznego z orbity, a ich ostatecznym celem jest zmniejszenie ilości kosmicznych śmieci. Metody te są jednak eksperymentalne i niezwykle kosztowne i nie jest jasne, kto będzie skłonny za nie zapłacić.

Drugą kwestią jest regulacja. Eksperci ds. polityki kosmicznej od lat śledzą próby przyjęcia nowych międzynarodowych wytycznych lub przepisów krajowych mających na celu zapobieganie nieodpowiedzialnym działaniom firm kosmicznych lub złośliwych podmiotów.

Przykładowo, Federalna Komisja Łączności (FCC) podjęła niedawno decyzję, zgodnie z którą satelity znajdujące się na orbicie LEO powinny deorbitować w ciągu pięciu lat od zakończenia misji, a nie jak dotychczas w ciągu 25 lat. Celem tej zasady jest zmniejszenie ilości śmieci nad Ziemią poprzez skrócenie czasu przebywania obiektów na orbicie. Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) również skróciła maksymalny czas spędzony na LEO dla swoich nowych misji z 25 do pięciu lat.

Tylko zweryfikowane informacje są dostępne na kanale OBOZ.UA Telegram i Viber. Nie daj się nabrać na podróbki!