เคสเลอร์เอฟเฟกต์คืออะไร?
การสำรวจอวกาศเป็นหนึ่งในภารกิจที่มนุษยชาติมีความหวังมากที่สุด
เอฟเฟกต์เคสเลอร์แสดงให้เห็นว่าเกิดการชนกันแม้แต่ดาวเทียมดวงใหญ่สองดวงที่โคจรรอบก็จะนำไปสู่การก่อตัวของเศษเล็กเศษน้อยนับพันซึ่งกระจายไปในทุกทิศทาง ชนกับดาวเทียมดวงอื่นและสร้างเศษซากใหม่ ลองนึกภาพปฏิกิริยาลูกโซ่ในประจุนิวเคลียส ซึ่งประมาณการตามมาตราส่วนของวงโคจรของโลก นี่จะเป็นเอฟเฟกต์เคสเลอร์ และตอนนี้มีดาวเทียมและเศษซากอยู่ในวงโคจรมากกว่าในยุค 80 หากสถานการณ์สมมติดังกล่าวกลายเป็นความจริง พื้นที่ใกล้จะใช้งานไม่ได้เป็นเวลาหลายสิบปีหรือหลายร้อยปี
ในปี 1978 นักวิทยาศาสตร์ของ NASA Donald J.เคสเลอร์แนะนำว่าปฏิกิริยาลูกโซ่ของการสะสมและการชนกันของเศษซากอวกาศจะทำให้กิจกรรมในอวกาศและการใช้ดาวเทียมเป็นไปไม่ได้สำหรับหลายชั่วอายุคน เขาคาดการณ์ว่าจำนวนวัตถุที่มนุษย์ยังคงปล่อยสู่วงโคจรต่ำ (LEO) จะสร้างสภาพแวดล้อมที่หนาแน่นเช่นนี้บนดาวเคราะห์ดวงนี้ ซึ่งการชนกันที่หลีกเลี่ยงไม่ได้จะทำให้เกิดผลกระทบต่อกัน เศษซากอวกาศและเศษกระสุนจากการชนครั้งเดียวจะทำให้เกิดการชนกันมากขึ้น เมื่อจำนวนเหตุการณ์ดังกล่าวมาถึงจุดวิกฤต เศษซากอวกาศจะเข้ายึดครองพื้นที่โคจรทั้งหมด
สถานการณ์ดังกล่าวเป็นไปได้ในอนาคตหรือไม่?
ใช่.สิ่งที่ทำให้สถานการณ์นี้เป็นไปได้ก็คือความจริงที่ว่ามีอุกกาบาตขนาดเล็กหลายล้านลูก รวมถึงเศษที่มนุษย์สร้างขึ้น ซึ่งกำลังโคจรรอบโลกอยู่แล้ว แม้แต่เศษเล็กเศษน้อยที่บินด้วยความเร็วสูงก็ก่อให้เกิดอันตรายได้มากเพียงใด? NASA ประมาณการว่าชิ้นส่วนดาวเทียมหรือจรวดขนาด 1 ซม. ที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 36,000 กม./ชม. สามารถทำให้เกิดความเสียหายได้เช่นเดียวกับวัตถุน้ำหนัก 250 กก. บนโลกที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วเกือบ 100 กม./ชม. หากขนาดของชิ้นส่วนเพิ่มขึ้นเป็น 10 เซนติเมตร กระสุนดังกล่าวจะมีแรงทีเอ็นที 7 กิโลกรัม ลองจินตนาการถึงวัตถุหลายพันชิ้นที่บินด้วยความเร็วที่ไม่ธรรมดาในวงโคจรของโลกและชนกัน
อะไรจะเกิดขึ้น?
ถ้าเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่จากการระเบิดของขยะอวกาศอย่างไรก็ตาม มันจะเกิดขึ้น บริเวณวงโคจรจะเต็มไปด้วยเศษขยะอันตราย และโครงการอวกาศก็จะถูกคุกคามจริงๆ การเดินทางที่เหนือกว่า LEO เช่นเดียวกับภารกิจที่วางแผนไว้สู่ดาวอังคาร จะยากขึ้นมาก แต่เป็นไปได้
หากการทำนายผลเคสเลอร์ที่เลวร้ายที่สุดเป็นจริงแล้วบริการทั้งหมดที่อาศัยดาวเทียมจะประสบ กล่าวคือ ลักษณะสำคัญของชีวิตสมัยใหม่ของเราคือ GPS โทรทัศน์ การทหาร และการวิจัยทางวิทยาศาสตร์
Kessler effect ถูกสังเกตมาก่อนหรือไม่?
NASA ได้สังเกตผลกระทบของเคสเลอร์ใน .แล้วทศวรรษ 1970 เมื่อจรวดเดลต้าที่เหลืออยู่ในวงโคจรเริ่มระเบิด ก่อตัวเป็นเมฆเศษกระสุน นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ เคสเลอร์ผู้นี้เป็นแรงบันดาลใจให้เตือนประชาชนว่ามีช่วงเวลาหนึ่งที่ปริมาณเศษซากในวงโคจรถึงมวลวิกฤต ณ จุดนี้ น้ำตกของการชนจะเริ่มขึ้น แม้ว่าจะไม่มีอะไรถูกปล่อยสู่อวกาศก็ตาม และทันทีที่ห่วงโซ่ของการระเบิดเริ่มต้น มันก็สามารถดำเนินต่อไปได้จนกว่าพื้นที่ในวงโคจรจะถูกล้าง
ตามคำกล่าวของ Kessler เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้จะใช้เวลา 30 ถึง 40 ปี NASA กล่าวว่าผู้เชี่ยวชาญเตือนว่าเราได้เข้าถึงมวลวิกฤติในวงโคจรโลกต่ำแล้ว หน่วยงานอวกาศประเมินว่าขณะนี้ LEO อยู่ในวงโคจรโลกแล้ว มีเศษอวกาศครึ่งล้านชิ้นที่มีความยาวไม่เกิน 10 ซม. เศษอวกาศมากกว่า 21,000 ชิ้นที่มีความยาวมากกว่า 10 ซม. และเศษอวกาศมากกว่า 100 ล้านชิ้นที่มีขนาดน้อยกว่า 1 ซม.
อุบัติเหตุทางอวกาศครั้งแรก
ยานอวกาศอิริเดียม-33 ของอเมริกาและคอสมอส-2251 ดาวเทียมทางการทหารรัสเซียในซีรีส์สเตรลา ชนกันที่ระดับความสูงประมาณ 805 กิโลเมตร เหนือไซบีเรีย เมื่อเวลา 19.56 น. ตามเวลามอสโก เมื่อวันที่ 10 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2552 เมื่อสองชั่วโมงก่อน การสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่ดำเนินการโดยระบบ SOCRATES ที่ไม่ใช่ภาครัฐ แสดงให้เห็นว่าวัตถุทั้งสองจะเคลื่อนเข้าใกล้กันอย่างเป็นอันตรายที่ 584 เมตร แต่ในขณะที่เข้าใกล้ อิริเดียมก็หยุดการสื่อสาร จากนั้นกองทัพอเมริกันก็เห็นก้อนเมฆในวงโคจรนี้ - เกิดการชนกัน
หลังจากการชนกันในวงโคจร กเมฆก้อนใหญ่ที่มีเศษชิ้นส่วนนับพัน เหตุการณ์หนึ่งนี้เพิ่มจำนวนเศษซากอวกาศมากกว่า 10% - ขณะนี้มีการติดตามวัตถุเศษซากประมาณ 16.7 พันชิ้นในวงโคจร เทียบได้ในเรื่อง «กำลัง» เหตุการณ์เดียวคือการทำลายดาวเทียมตรวจอากาศของจีน «Fengyun-1C» ระหว่างการทดสอบอาวุธต่อต้านดาวเทียมในประเทศจีน เมื่อมีชิ้นส่วนประมาณ 3,000 ชิ้นปรากฏขึ้น
ตัวแทนในปี 2558ศูนย์ข้อมูลและการวิเคราะห์ของ Vympel Interstate Joint Stock Corporation (IAC) รายงานว่าผลที่ตามมาจาก "อุบัติเหตุทางอวกาศ" ครั้งแรกในประวัติศาสตร์จะส่งผลกระทบต่อสถานการณ์ในอวกาศใกล้โลกไปอีก 20-30 ปี
สถานการณ์วันนี้เป็นอย่างไร?
เกี่ยวกับปัญหาภัยพิบัติที่อาจเกิดขึ้นในวงโคจรของโลก ผู้เชี่ยวชาญจากศูนย์วิเคราะห์ของอังกฤษ Chatham House ดึงความสนใจซึ่งตีพิมพ์บทความเรื่อง "ดาวเทียม: อวกาศ เขตสงครามสุดท้าย" ตามที่นักวิเคราะห์ได้แนะนำในอวกาศ "สงครามระหว่างทุกคนต่อทุกคน" อาจเริ่มต้นขึ้น ซึ่งจะทำให้มนุษยชาติไม่มีดาวเทียม
ความน่าจะเป็นของภัยพิบัติสำหรับนักบินอวกาศการพัฒนาของเหตุการณ์เติบโตขึ้นเมื่อมีอุปกรณ์ปรากฏในวงโคจรของโลกมากขึ้น กลุ่มดาวบริวารประกอบด้วยอุปกรณ์นับพัน: Starlink, OneWeb, Guo Wang, Project Kuiper และอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าผลกระทบของเคสเลอร์เป็นอนาคตที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ และคำถามเดียวก็คือเมื่อใดที่ปฏิกิริยาลูกโซ่จะเริ่มขึ้นในวงโคจร
ตัวอย่างเช่น ขณะนี้อยู่ในวงโคจรใกล้โลก มีเศษซากอวกาศที่มีมวลรวมมากกว่า 7,000 ตัน มีการรายงานเรื่องนี้ใน "Roskosmos"
"หากคุณรวบรวมเศษซากอวกาศทั้งหมดในวงโคจรรอบโลก คุณจะได้มากกว่าเจ็ดพันตัน นี่คือน้ำหนักของรถไฟบรรทุกมากกว่า 70 คัน",— บรรษัทของรัฐกล่าวในแถลงการณ์
ระบบอัตโนมัติรายวันคำเตือนเกี่ยวกับสถานการณ์อันตรายในพื้นที่ใกล้โลกได้รับข้อความสามถึงสิบข้อความเกี่ยวกับการเข้าใกล้ยานอวกาศรัสเซียพร้อมวัตถุที่อาจเป็นอันตราย
สถานีติดตามวัตถุที่อาจเป็นอันตรายในวงโคจรของโลกตั้งอยู่ในส่วนต่างๆ ของโลก
อ่านเพิ่มเติม
สารพันธุกรรมของไวรัสที่ไม่รู้จักที่พบใน DNA ของมนุษย์
แผนการของ NASA ในการค้นหาสิ่งมีชีวิตบนดาวเทียมของดาวเสาร์ได้รับการเผยแพร่แล้ว
เห็บป่าจะถูกปล่อยออกมาเป็นพิเศษในรัสเซียเพื่อการควบคุมศัตรูพืช