Wat is het Kessler-effect?
Verkenning van de ruimte is een van de meest hoopvolle bezigheden van de mensheid.
Het Kessler-effect suggereert dat een botsingzelfs twee grote satellieten in een baan om de aarde zullen leiden tot de vorming van duizenden en miljoenen puin, dat zich in alle richtingen zal verspreiden, andere satellieten zal raken en nieuw puin zal creëren. Stel je een kettingreactie voor in een nucleaire lading, geëxtrapoleerd naar de schaal van de baan van de aarde - dit zal het Kessler-effect zijn. En nu zijn er veel meer satellieten en puin in een baan om de aarde dan in de jaren 80. Als zo'n hypothetisch scenario werkelijkheid wordt, zal de nabije ruimte tientallen of zelfs honderden jaren onbruikbaar worden.
In 1978 stelde NASA-wetenschapper Donald J.Kessler suggereerde dat de kettingreactie van opeenhoping en botsing van ruimteafval uiteindelijk ruimteactiviteiten en het gebruik van satellieten voor meerdere generaties onmogelijk zou maken. Hij voorspelde dat het aantal objecten dat mensen blijven lanceren in een lage baan om de aarde (LEO) zo'n dichte omgeving boven de planeet zou creëren dat onvermijdelijke botsingen uiteindelijk een trapsgewijze effect zouden veroorzaken. Ruimtepuin en granaatscherven van een enkele botsing zullen verdere botsingen waarschijnlijker maken. Wanneer het aantal van dergelijke gebeurtenissen een kritiek punt bereikt, zal ruimteschroot de baanruimte volledig overnemen.
Is een dergelijk scenario in de toekomst mogelijk?
Ja. Wat deze situatie mogelijk maakt, is het feit dat er miljoenen micrometeoroïden, evenals door de mens gemaakt puin, al in een baan om de aarde cirkelen. Hoeveel gevaar vormt zelfs een klein fragment dat met hoge snelheid vliegt? NASA schat dat een stuk satelliet- of raketafval van 1 cm dat zich met een snelheid van 36.000 km/u voortbeweegt, dezelfde schade kan aanrichten als een object van 250 kg op aarde dat zich met een snelheid van bijna 100 km/u voortbeweegt. Als de grootte van het fragment zou worden vergroot tot 10 centimeter, zou zo'n projectiel een kracht hebben van 7 kilogram TNT. Stel je nu voor dat duizenden van deze objecten met duizelingwekkende snelheid in de baan van de aarde vliegen en tegen elkaar botsen.
Wat gaat er gebeuren?
Als de kettingreactie van de explosie van ruimtepuindesalniettemin zal het gebeuren, de orbitale zone zal worden gevuld met gevaarlijk puin en het ruimteprogramma zou echt worden bedreigd. Een reis voorbij LEO, zoals een geplande missie naar Mars, wordt veel moeilijker, maar mogelijk.
Als de slechtste voorspellingen van het Kessler-effect uitkomen,dan zullen alle diensten die afhankelijk zijn van satellieten eronder lijden. De belangrijkste aspecten van ons moderne leven zijn namelijk GPS, televisie, militair en wetenschappelijk onderzoek.
Is het Kessler-effect eerder waargenomen?
NASA heeft de effecten van het Kessler-effect al waargenomen in1970, toen de resterende Delta-raketten in een baan om de aarde begonnen te exploderen en granaatscherven vormden. Dit inspireerde astrofysicus Kessler om het publiek te waarschuwen dat er een moment komt waarop de hoeveelheid puin in een baan de kritieke massa bereikt. Op dit punt begint een cascade van botsingen, zelfs als er niets anders de ruimte in wordt gelanceerd. En zodra de reeks explosies begint, kan deze doorgaan totdat de orbitale ruimte is vrijgemaakt.
Volgens Kessler om dit te bereikenhet zal 30 tot 40 jaar duren. NASA zegt dat haar experts waarschuwen dat we al een kritische massa hebben bereikt in een lage baan om de aarde. Het ruimteagentschap schat dat LEO nu in een lage baan om de aarde zit. er zijn een half miljoen stukken ruimteschroot met een lengte tot 10 cm, ruim 21 duizend stukken ruimteschroot met een lengte van meer dan 10 cm, en meer dan 100 miljoen stukken ruimteschroot met een grootte van minder dan 1 cm.
Het eerste ruimteongeval
Amerikaans ruimtevaartuig Iridium-33en Kosmos-2251, een Russische militaire satelliet uit de Strela-serie, kwamen op 10 februari 2009 om 19.56 uur Moskouse tijd in botsing op een hoogte van ongeveer 805 kilometer boven Siberië. Twee uur eerder bleek uit wiskundige modellen, uitgevoerd door het niet-gouvernementele SOCRATES-systeem, dat de twee objecten gevaarlijk dicht bij elkaar zouden passeren: 584 meter. Maar op het moment van nadering stopte Iridium met communiceren, en toen zag het Amerikaanse leger een wolk van fragmenten in deze baan - er vond een botsing plaats.
Na de botsing in een baan om de aarde, aeen enorme wolk van duizenden fragmenten. Deze ene gebeurtenis verhoogde het aantal ruimteschroot met meer dan 10% - nu worden ongeveer 16,7 duizend puinobjecten in een baan om de aarde gevolgd. Vergelijkbaar in «kracht» de enige gebeurtenis was de vernietiging van de Chinese weersatelliet «Fengyun-1C» tijdens tests met antisatellietwapens in China, toen ongeveer drieduizend fragmenten verschenen.
In 2015 vertegenwoordigerHet informatie- en analysecentrum van de Interstate Joint Stock Corporation (IAC) Vympel meldde dat de gevolgen van het eerste ‘ruimte-ongeluk’ in de geschiedenis de situatie in de nabije aardse ruimte nog twintig tot dertig jaar zullen beïnvloeden.
Hoe is de situatie vandaag?
Over het probleem van een mogelijke rampin de baan van de aarde trokken experts van het Britse analytische centrum Chatham House de aandacht, die het artikel 'Satellites: Space, the final war zone' publiceerden. In de ruimte kan, zoals analisten hebben gesuggereerd, een ‘oorlog van allen tegen allen’ beginnen, waardoor de mensheid zonder satellieten zal achterblijven.
De waarschijnlijkheid van een ramp voor de ruimtevaartde ontwikkeling van gebeurtenissen groeit naarmate er steeds meer apparaten in de baan van de aarde verschijnen. Een bijzonder gevaar wordt gevormd door satellietconstellaties die uit duizenden apparaten bestaan: Starlink, OneWeb, Guo Wang, Project Kuiper en dergelijke. Experts zeggen dat het Kessler-effect een bijna onvermijdelijke toekomst is, en de enige vraag is wanneer precies de kettingreactie in een baan om de aarde zal beginnen.
Ruimtepuin met een totale massa van meer dan 7000 ton bevindt zich nu bijvoorbeeld in een bijna-baan om de aarde. Dit werd gemeld in "Roskosmos".
"Als we al het ruimteschroot in banen rond de aarde verzamelen, krijgen we meer dan zevenduizend ton, dit is het gewicht van een beladen trein van meer dan 70 wagons",– zei het staatsbedrijf in een verklaring.
Dagelijks geautomatiseerd systeemwaarschuwingen over gevaarlijke situaties in de nabije aarde ruimte ontvangen drie tot tien berichten over de nadering van Russische ruimtevaartuigen met potentieel gevaarlijke objecten.
Volgstations voor potentieel gevaarlijke objecten in de baan van de aarde bevinden zich in verschillende delen van de planeet.
Lees verder
Onbekend genetisch materiaal van virussen gevonden in menselijk DNA
NASA's plan om naar leven te zoeken op de satelliet van Saturnus is gepubliceerd
Wilde teken worden speciaal in Rusland uitgezet voor ongediertebestrijding