Що таке ефект Кесслера, а також коли і до чого призведе зіткнення супутників на орбіті

Що таке ефект Кесслера?

Освоєння космосу – одне з найбільш обнадійливих починань людства.

Вирушаючи у велику невідомість Всесвіту, вчені сподіваються розширити межі нашого Всесвіту, знайти нові ресурси та форми життя, вирішуючи при цьому багато проблем Землі.Однак існує сценарій під назвою синдром Кесслера, який може покласти край усім освоєнням космосу та суттєво вплинути на наше повсякденне життя.

Ефект Кесслера передбачає, що зіткненнянавіть двох великих орбітальних супутників призведе до утворення тисяч і мільйонів осколків, які розлетяться в усіх напрямках, вражаючи інші супутники і створюючи нові осколки. Уявіть собі ланцюгову реакцію в ядерному заряді, екстраполювати до масштабів земної орбіти - це і буде ефект Кесслера. Причому зараз супутників і сміття на орбіті набагато більше, ніж в 80-х роках. Якщо такий гіпотетичний сценарій стане реальністю, то ближній космос стане непридатним для використання на десятки або навіть сотні років.

У 1978 році вчений НАСА Дональд Дж.Кесслер припустив, що ланцюгова реакція накопичення і зіткнення космічного сміття в кінцевому підсумку зробить космічну діяльність і використання супутників неможливою для кількох поколінь. Він передбачив, що кількість об'єктів, які люди продовжують запускати на низьку навколоземну орбіту (НГО), створить таку щільну середу над планетою, що неминучі зіткнення в результаті викличуть каскадний ефект. Космічне сміття і шрапнель, що утворилися в результаті одного зіткнення, зроблять подальші зіткнення більш ймовірними. Коли кількість таких подій досягне критичної точки, космічне сміття повністю захопить орбітальне простір.

Чи можливий такий сценарій в майбутньому?

Так, можна. Що робить цю ситуацію можливою, так це те, що існуютьмільйони мікрометеороїдів, а також техногенне сміття, яке вже обертається навколо Землі.Наскільки велику небезпеку становить навіть невеликий осколок, що летить на великій швидкості?Згідно з розрахунками NASA, 1-сантиметровий уламок супутника або ракети, який рухається зі швидкістю 36 000 км/год , можезавдають такої ж шкоди, як і об'єкт вагою 250 кг на Землі, що рухається зі швидкістю майже 100 км/год на годину.Якби розмір осколка був збільшений до 10 сантиметрів, такий снаряд мав би силу 7 кілограмів у тротиловому еквіваленті.А тепер уявіть, що тисячі таких об'єктів летять з шаленою швидкістю по орбіті Землі і врізаються один в одного.

Що трапиться?

Якщо ланцюгова реакція вибуху космічного сміттявсе-таки відбудеться, орбітальна зона заповниться небезпечним сміттям і космічна програма дійсно виявиться б під загрозою. Подорож, що виходить за рамки НГО, як і запланована місія на Марс, стане набагато складніше, але можливою.

Якщо найгірші прогнози ефекту Кесслера збудуться,то постраждають усі служби, які покладаються на супутники. А саме ключові аспекти нашого сучасного життя s GPS, телебачення, військові і наукові дослідження.

Раніше ефект Кесслера спостерігався?

НАСА вже спостерігало наслідки ефекту Кесслера в1970-х роках, коли залишилися на орбіті ракети «Дельта» почали вибухати, утворюючи шрапнельні хмари. Це надихнуло астрофізика Кесслера попередити громадськість, що є момент, коли кількість уламків на орбіті досягне критичної маси. У цей момент почнеться каскад зіткнень, навіть якщо в космос більше не буде запускатися нічого. І як тільки починається ланцюжок вибухів, вона може тривати до тих пір, поки орбітальне простір не очиститься.

За оцінками Кесслера, для цього знадобиться від 30 до 40 років.NASA повідомляє, що його експерти попереджають, що ми вже досягли критичної маси на низькій навколоземній орбіті. За оцінками космічного агентства, зараз на ННО налічується півмільйона шматків космічного сміття довжиною до 10 сантиметрів, понад 21 000 шматків космічного сміття. сміття довжиною понад 10 см і понад 100 мільйонів штук космічного сміття розміром менше 1 см.

Перше космічне ДТП

Американський космічний апарат «Іридій-33» і російський військовий супутник серії «Стріла» «Космос-2251» зіткнулися на висоті близько 805 кілометрів над Сибіром о  19:56 за московським часом 10 лютого 2009 року. Двома годинами раніше математичне моделювання, проведене неурядовою системою Сократа, показало, що два об'єкти пройдуть     Але в момент зближення Iridium перестав виходити на зв'язок, і тоді американські військові побачили хмару осколків на  цій орбіті - зіткнення і сталося.

Після зіткнення на орбіті утворилосявеличезна хмара тисяч фрагментів. Одна ця подія збільшила кількість космічного сміття на понад 10% — зараз на орбіті відстежують близько 16,7 тисячі сміттєвих об'єктів. Порівнянним за «потужності» подією була лише руйнація китайського метеосупутника Фен'юнь-1C» під час випробувань протисупутникової зброї у КНР, коли виникло близько 3 тисяч фрагментів.

У 2015 році представникінформаційно-аналітичного центру Міждержавної акціонерної корпорації (МАК) «Вимпел» повідомив, що наслідки першої в історії «космічної ДТП» впливатимуть на ситуацію в навколоземному просторі ще 20-30 років.

Як склалася ситуація сьогодні?

На проблему можливої ​​катастрофина орбіті Землі звернули увагу експерти британського аналітичного центру Chatham House, які опублікували статтю «Satellites: Space, the final war zone». В космосі, як припустили аналітики, може початися «війна всіх проти всіх», яка залишить людство без супутників.

Імовірність катастрофічного для космонавтикирозвитку подій зростає в міру появи все нових апаратів на орбіті Землі. Особливу небезпеку створюють супутникові угруповання, що складаються з тисяч апаратів: Starlink, OneWeb, Guo Wang, Project Kuiper і інші подібні. Фахівці кажуть, що ефект Кесслера - практично неминуче майбутнє, і все питання лише в тому, коли саме почнеться ланцюгова реакція на орбіті.

Наприклад, зараз на навколоземній орбіті знаходиться космічне сміття загальною масою понад 7 тис. Тонн. Про це повідомили в «Роскосмосі».

«Якщо зібрати весь космічне сміття, що знаходиться на орбітах навколо Землі, вийде понад сім тисяч тонн, це вага навантаженого поїзда з більш ніж 70 вагонів»,- йдеться у повідомленні держкорпорації.

Щодня автоматизована системапопередження про небезпечні ситуації в навколоземному космічному просторі отримує від трьох до десяти повідомлень про зближеннях російських космічних апаратів з потенційно небезпечними об'єктами.

Станції спостереження за потенційно небезпечними об'єктами на орбіті Землі знаходяться в різних куточках планети.

Читати далі

У людської ДНК знайшли невідомий генетичний матеріал вірусів

Опублікований план NASA з пошуку життя на супутнику Сатурна

У Росії спеціально випустять диких кліщів для боротьби зі шкідниками