Mikä on Kesslerin vaikutus?
Avaruustutkimus on yksi ihmiskunnan toiveikkaimmista harrastuksista.
Kessler -ilmiö viittaa törmäykseenjopa kaksi suurta kiertävää satelliittia johtaa tuhansien ja miljoonien roskien muodostumiseen, jotka hajautuvat kaikkiin suuntiin, osuvat muihin satelliitteihin ja muodostavat uusia roskia. Kuvittele ketjureaktio ydinvarauksessa, joka on ekstrapoloitu maapallon kiertoradan mittakaavaan - tämä on Kessler -ilmiö. Ja nyt kiertoradalla on paljon enemmän satelliitteja ja roskia kuin 80 -luvulla. Jos tällaisesta hypoteettisesta skenaariosta tulee totta, niin lähellä avaruudesta tulee käyttökelvoton kymmeniä tai jopa satoja vuosia.
Vuonna 1978 NASAn tiedemies Donald J.Kessler ehdotti, että avaruusromun kertymisen ja törmäyksen ketjureaktio tekisi lopulta avaruusaktiviteetit ja satelliittien käytön mahdottomaksi useille sukupolville. Hän ennusti, että niiden kohteiden määrä, joita ihmiset edelleen laskevat matalalle maapallon kiertoradalle (LEO), loisi niin tiheän ympäristön planeetan yli, että väistämättömät törmäykset aiheuttaisivat lopulta porrastetun vaikutuksen. Yhden törmäyksen avaruusromut ja sirpaleet lisäävät yhteentörmäysten todennäköisyyttä. Kun tällaisten tapahtumien määrä saavuttaa kriittisen pisteen, avaruusromut ottavat kokonaan kiertoradan.
Onko tällainen skenaario mahdollista tulevaisuudessa?
Kyllä. Tämän tilanteen tekee mahdolliseksi se, että miljoonia mikrometeoroideja sekä ihmisen aiheuttamia roskia jo kiertävät maata. Kuinka paljon vaaraa suurella nopeudella lentävä pienikin palanen aiheuttaa? NASA arvioi, että 36 000 km/h nopeudella kulkeva 1 cm:n pala satelliitti- tai rakettiromu voi aiheuttaa saman vaurion kuin 250 kg painava esine maan päällä, joka liikkuu lähes 100 km/h nopeudella. Jos fragmentin kokoa kasvatettaisiin 10 senttimetriin, tällaisen ammuksen voima olisi 7 kilogrammaa TNT:tä. Kuvittele nyt tuhansia näitä esineitä lentävän hurjalla nopeudella Maan kiertoradalla ja törmäävän toisiinsa.
Mitä tapahtuu?
Jos avaruusromun räjähdyksen ketjureaktioKuitenkin se tapahtuu, kiertorata on täynnä vaarallisia roskia ja avaruusohjelma olisi todella uhattuna. Matka LEO: n ulkopuolelle, kuten suunniteltu tehtävä Marsiin, tulee paljon vaikeammaksi, mutta mahdolliseksi.
Jos Kessler -ilmiön pahimmat ennustukset toteutuvat,silloin kaikki palvelut, jotka tukeutuvat satelliitteihin, kärsivät. Nimittäin nykyaikaisen elämämme avaintekijät ovat GPS, televisio, sotilaallinen ja tieteellinen tutkimus.
Onko Kessler -ilmiötä havaittu aiemmin?
NASA on jo havainnut Kessler -vaikutuksen vaikutukset vuonna1970 -luvulla, kun jäljellä olevat Delta -raketit alkoivat räjähtää muodostaen sirpalepilviä. Tämä innoitti astrofyysikko Kesslerin varoittamaan yleisöä, että on hetki, jolloin roskien määrä kiertoradalla saavuttaa kriittisen massan. Tässä vaiheessa törmäykset alkavat kaskadilla, vaikka mitään muuta ei päästetä avaruuteen. Ja heti kun räjähdysketju alkaa, se voi jatkua, kunnes kiertorata on tyhjennetty.
Kesslerin mukaan tämän saavuttamiseksikestää 30-40 vuotta. NASA sanoo, että sen asiantuntijat varoittavat, että olemme jo saavuttaneet kriittisen massan matalalla Maan kiertoradalla. Avaruusvirasto arvioi, että LEO on nyt avaruusromua on puoli miljoonaa kappaletta, joiden pituus on enintään 10 cm, yli 21 tuhatta kappaletta yli 10 cm pitkiä ja yli 100 miljoonaa kappaletta alle 1 cm:n kokoisia avaruusromun kappaleita.
Ensimmäinen avaruusonnettomuus
Amerikkalainen avaruusalus Iridium-33ja Kosmos-2251, venäläinen Strela-sarjan sotilassatelliitti, törmäsivät noin 805 kilometrin korkeudessa Siperian yläpuolella klo 19.56 Moskovan aikaa 10.2.2009. Kaksi tuntia aikaisemmin valtiosta riippumattoman SOKRATES-järjestelmän suorittama matemaattinen mallinnus osoitti, että kaksi kohdetta ohittaisivat vaarallisen läheltä toisiaan – 584 metriä. Mutta lähestymishetkellä Iridium lopetti yhteydenpidon, ja sitten amerikkalainen armeija näki tällä kiertoradalla sirpaleiden pilven - tapahtui törmäys.
Radalla tapahtuneen törmäyksen jälkeen avaltava pilvi tuhansista sirpaleista. Tämä yksi tapahtuma lisäsi avaruusromujen määrää yli 10 % - nyt noin 16,7 tuhatta roskakohdetta seurataan kiertoradalla. Verrattavissa «teholla» ainoa tapahtuma oli kiinalaisen sääsatelliitin «Fengyun-1C» satelliittien vastaisten aseiden testauksen aikana Kiinassa, kun noin 3 tuhatta fragmenttia ilmestyi.
Vuonna 2015 edustajaInterstate Joint Stock Corporationin (IAC) Vympelin tieto- ja analyyttinen keskus raportoi, että historian ensimmäisen "avaruusonnettomuuden" seuraukset vaikuttavat Maan lähiavaruuden tilanteeseen vielä 20-30 vuotta.
Miten tilanne on tänään?
Mahdollisen katastrofin ongelmastaMaan kiertoradalla huomiota kiinnittivät brittiläisen analyyttisen keskuksen Chatham Housen asiantuntijat, jotka julkaisivat artikkelin "Satelliitit: avaruus, viimeinen sotaalue". Avaruudessa, kuten analyytikot ovat ehdottaneet, voi alkaa "kaikkien sota kaikkia vastaan", joka jättää ihmiskunnan ilman satelliitteja.
Katastrofin todennäköisyys astronautilletapahtumien kehitys kasvaa, kun yhä enemmän laitteita ilmestyy maapallon kiertoradalle. Erityisen vaaran aiheuttavat tuhansista laitteista koostuvat satelliittikuvakkeet: Starlink, OneWeb, Guo Wang, Project Kuiper ja muut vastaavat. Asiantuntijat sanovat, että Kesslerin vaikutus on lähes väistämätön tulevaisuus, ja ainoa kysymys on, milloin ketjureaktio alkaa kiertoradalla.
Esimerkiksi avaruusromu, jonka kokonaismassa on yli 7 tuhatta tonnia, on nyt maanläheisellä kiertoradalla. Asiasta uutisoi Roskosmos.
"Jos keräämme kaikki avaruusromut maapallon kiertoradalle, saamme yli seitsemäntuhatta tonnia, tämä on yli 70 vaunun lastatun junan paino."- valtionyhtiö sanoi lausunnossaan.
Päivittäin automatisoitu järjestelmävaroitukset vaarallisista tilanteista maanläheisessä avaruudessa saavat kolmesta kymmeneen viestiä Venäjän avaruusaluksen lähestymisestä mahdollisesti vaarallisiin esineisiin.
Maan kiertoradalla mahdollisesti vaarallisten kohteiden seuranta -asemat sijaitsevat planeetan eri osissa.
Lue lisää
Tuntematon viruksen geneettinen materiaali löytyy ihmisen DNA: sta
NASAn suunnitelma etsiä elämää Saturnuksen satelliitista on julkaistu
Villit punkit julkaistaan erityisesti Venäjällä tuholaisten torjumiseksi