Три дня до начала хаоса на орбите: космос может стать недоступным для нас в любое время
Ученые считают, что низкая околоземная орбита может оказаться заполненной космическим мусором, возникшим в результате столкновения спутников. Новые расчеты показывают, что спутники начнут сталкиваться друг с другом менее чем через три дня, если потеряют способность избегать столкновений.
Исследователи считают, что космос может стать недоступным для нас в ближайшем будущем. Это связано с тем, что в самом худшем сценарии спутники на низкой околоземной орбите начнут сталкиваться друг с другом менее, чем через три дня после потери способности избегать столкновений, согласно новым расчетам. Это приведет к неконтролируемому каскаду столкновений, в результате чего на орбите накопится так много космического мусора, что невозможно будет отправлять ракеты и новые космические аппараты в космос. Еще 8 лет назад такая катастрофа могла бы произойти через 128 дней после начала первых столкновений спутников, но околоземная орбита переполнена спутниками, что значительно увеличивает риск катастрофического события. Исследование опубликовано на сервере препринтов arXiv, пишет Live Science.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
Количество спутников на низкой околоземной орбите (до 2000 км от поверхности Земли) постоянно растет. Сейчас там находится почти 12 000 действующих космических аппаратов, что на 485% больше, чем в 2018 году. И это количество будет только расти.
Одна из главных проблем, связанных с таким большим количеством спутников, — это повышенная вероятность их столкновения друг с другом, что приведет к появлению большого количества обломков космического мусора. Этот мусор может затем врезаться в другие спутники и даже в космические станции, что приведет к выведению их из строя.
Операторы спутников в основном способны избегать этих столкновений. Однако, если они потеряют контроль над своими космическими аппаратами, например, из-за технической неполадки или мощной солнечной бури, то не смогут предотвратить катастрофу на орбите.
Для того, чтобы избежать столкновений спутники совершают маневры уклонения. И таких маневров становится все больше, ведь количество спутников растет. Авторы нового исследования считают, что самой большой опасностью для спутников является мощная солнечная буря, когда поток излучения и плазмы из Солнца врезается в магнитосферу Земли, область влияния магнитного поля нашей планеты, внутри которой вращаются спутники.
Очень мощная солнечная буря может вывести из строя системы управления и навигации спутников, а потому спутниковые операторы не смогут быстро среагировать и провести маневры уклонения, чтобы избежать столкновений.
В результате может возникнуть синдром Кесслера, когда столкновение нескольких спутников приводит к появлению обломков, которые также сталкиваются с другими спутниками, что вызывает неконтролируемый каскад дальнейших столкновений. В итоге на орбите может появиться так много космического мусора, что это приведет к тому, что мы не сможем запускать в космос ракеты и другие спутники.
Ученые предложили новый способ измерения риска столкновения спутников, если все космические аппараты будут выведены из строя в результате одного из наихудших сценариев. Исследователи назвали эту метрическую систему "Часы столкновения". Они показывают, сколько времени потребуется до начала масштабного столкновения спутников, если они потеряют возможность проводить маневры уклонения.
Расчеты ученых показали, что это значение составляет примерно 2,8 дня. То есть катастрофа на орбите начнется менее, через три дня после того, как спутниковые операторы потеряют управление над своими объектами. Расчеты также показывают, что в 2018 году такая катастрофа могла бы начаться только через 128 дней.
Вероятно, в ближайшие годы значение времени, которое показывают "Часы столкновения", будет снижаться из-за увеличения количества космических аппаратов на низкой околоземной орбите, считают ученые. При этом очень мощная солнечная буря может произойти в любое время и предсказать это событие заранее очень сложно.
Как уже писал Фокус, NASA впервые возвратит астронавтов с орбиты раньше срока из-за выявленных проблем со здоровьем.
Также Фокус писал о том, что физики попытались нарушить правило Эйнштейна о скорости света. Правило Эйнштейна прошло сложное космическое испытание. Новые результаты дают надежду на открытие новой физики.