Co to jest zespół Kesslera? Naukowcy uważają, że scenariusz katastrofy kosmicznej już się rozpoczął

Zderzenie obiektów kosmicznych może mieć katastrofalne skutki i wywołać reakcję łańcuchową. Ruch w przestrzeni kosmicznej to poważny problem, który należy jak najszybciej rozwiązać.

W listopadzie kawałek kosmicznego śmiecia skierował się w stronę Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Agencja stwierdziła, że ​​gdyby stacja kosmiczna nie zmieniła kursu, szczątki mogłyby minąć w promieniu 4 kilometrów od jej ścieżki orbitalnej, co mogłoby spowodować rozhermetyzowanie segmentów stacji i spowodował wielką katastrofę.

Faktycznie przypomina Międzynarodową Stację Kosmiczną jMusiał wykonywać podobne manewry dziesiątki razy odkąd zajęto go po raz pierwszy w listopadzie 2000 r., a ryzyko kolizji wzrasta z roku na rok.

Według niego w historii eksploracji kosmosu zdarzały się ponad 650 „pęknięcia, eksplozje, kolizje lub nietypowe zdarzenia skutkujące fragmentacją”.

„Liczba obiektów wystrzelonych w przestrzeń kosmiczną w ciągu ostatnich czterech lat wzrosła wykładniczo” – powiedział. Wisznu Reddyprofesor nauk planetarnych na Uniwersytecie w Arizonie. „Dlatego, Zmierzamy w kierunku sytuacji, której zawsze się obawiamy„.

Oto sformułowanie CNN na temat zespołu Kesslera: Eksplozja spowodowana śmieciami kosmicznymi wyrzuca chmurę fragmentów, która z kolei zderzają się z innymi obiektami kosmicznymi, tworząc więcej śmieci.

Efekt kaskady może trwać do czasu, aż orbita Ziemi zostanie tak zapchana śmieciami, że satelity przestaną działać eksploracja kosmosu musi zostać zatrzymana.

Dla tych, którzy zarządzają satelitami, zatory w przestrzeni kosmicznej mogą być koszmarem. Często zdarza się, że A operator satelitarny otrzymuje kilkanaście lub więcej alertów dziennie o potencjalnych kolizjach.

„Nawet przy użyciu najlepszych współczesnych czujników, Istnieją granice tego, co można „zobaczyć” lub niezawodnie śledzone, a mniejsze śmieci kosmiczne są często niemożliwe do wyśledzenia” – mówi. Bob Hall, dyrektor projektów specjalnych w COMSPOC Corp, firmie zajmującej się oprogramowaniem do ruchu kosmicznego.

Na wysokości około 500 kilometrów obiekty na orbicie w naturalny sposób spadną z powrotem na Ziemię lub rozpadną się w atmosferze. około 25 latale na wyższych orbitach problem się nasila: na wysokości ponad 1000 kilometrów proces ten trwałby tysiące lat.

„Najbardziej niebezpiecznym miejscem, w którym może wystąpić zjawisko podobne do zespołu Kesslera, jest GEO” (orbita geosynchroniczna — obszar oddalony o około 35 786 kilometrów od powierzchni Ziemi), mówi Reddy, badacz z Uniwersytetu w Arizonie. „Ponieważ nie możemy tego szybko wyczyścić”.

Ponieważ zespół Kesslera nie jest zdarzeniem natychmiastowym, naukowcy debatują, czy zjawisko to może już być w ruchu. Eksperyment myślowy Kesslera prosi badaczy o rozważenie, czy – nawet gdyby wszystkie starty rakiet miały zostać wstrzymane – kolizji w przestrzeni kosmicznej będzie nadal przybywać liczba obiektów na orbicie. I nie jest jasne, czy ten punkt został już osiągnięty.

„Analogię, którą lubię robić ze śmieciami kosmicznymi, można porównać do plastiku w oceanach” – mówi profesor inżynierii kosmicznej Niltona Renno. „Kiedyś myśleliśmy, że oceany są nieskończone, więc wyrzucaliśmy śmieci i plastik, ale teraz zdajemy sobie sprawę, że to nieprawda. są skończone zasoby. A jeśli nie będziemy ostrożni w tym, co robimy, wyrządzamy ogromne szkody.

Frueh powiedział: „Jestem pesymistą… odnośnie możliwości podjęcia działań w odpowiednim czasie, aby uniknąć strat ekonomicznych w procesie” – mówi także Karolina Fruehprofesor astronautyki na Uniwersytecie Purdue.

A rozwiązania?

Jeden z nich przechodzi technologia czyszczenia: Firmy i inicjatywy rządowe próbują opracować sposoby wyciągnąć śmieci z orbitytakie jak podsystem deorbitacji wykorzystujący wspomaganie oporu (ADEO), opracowany przez Europejską Agencję Kosmiczną i firmę technologiczną High Performance Space Structure Systems lub HPS GmbH.

Prototyp świeca zapłonowa hamulcaktóry „zapewnia pasywną metodę deorbitacji poprzez zwiększenie efektu oporu powierzchni atmosferycznej”, został pomyślnie wystrzelony z satelity ION w grudniu 2022 r., według .

Mówi się też o regulacja. We wrześniu Organizacja Narodów Zjednoczonych przyjęła dokument, który zawiera zamiar, aby narody „omówiły utworzenie nowych struktur dotyczących ruchu kosmicznego, śmieci kosmicznych i zasobów kosmicznych w ramach Komitetu ds. Pokojowego Wykorzystania Przestrzeni Kosmicznej”.

„Myślę, że największym problemem jest brak przepisów” – mówi Reddy. „Myślę, że istnienie niektórych standardy i wytyczne prezentowane przez branżę bardzo pomogą.”