"Синдромът на Кеслер": Скоро човечеството може да спре да лети в космоса
Заплахата от сблъсък с космически боклук нараства експоненциално
През ноември парче космически боклук се насочи към Международната космическа станция (МКС). За да предотвратят сблъсък космонавтите активираха двигателите на руския космически кораб, прикрепен към нея. Това измени леко орбитата ѝ и я спаси от удара. От създаването си през ноември 2000 г. МКС е извършвала десетки подобни маневри, а рисковете от сблъсъци растат всяка година. Дали скоро космическият боклук няма да е толкова много, че да направи полетите в космоса невъзможни, пита CNN.
През годините експерти по космическия трафик многократно са изразявали тревога за нарастващия боклук в космоса.
Предишни сблъсъци, експлозии и тестове на оръжия са оставили десетки хиляди отломки, които учените следят. Вероятно има милиони по-малки парченца, които са невидими за настоящите технологии.
Космическият боклук представляват опасност не само за астронавтите, но и за технологии, които използваме ежедневно — от GPS навигацията до интернет и синоптичните прогнози.
"Броят на обектите в космоса, които изстреляхме през последните четири години, нарасна значително", казва Вишну Реди, професор по планетарни науки в Университета на Аризона. "Приближаваме се към ситуацията, от която най-много се страхуваме."
Синдромът на Кеслер
Синдромът на Кеслер е хипотетичен феномен, кръстен на американския астрофизик Доналд Кеслер, който го описва в своя научна статия през 1978 г.
Според теорията е възможно сблъсък на космически боклук да предизвиква верижна реакция: една експлозия създава облак от отломки, които на свой ред удрят други обекти, създавайки още повече боклук.
Тази каскадна реакция може да продължи, докато орбитата на Земята стане толкова задръстена, че сателитите да станат неизползваеми, а космическите изследвания — невъзможни.
Учените не са единодушни за текущото ниво на риск и кога точно може да настъпи този "преломен момент". Но всички са съгласни, че проблемът с трафика в космоса изисква спешно решение.
От началото на космическите полети през 1957 г. е имало повече от 650 инцидента като "разпадания, експлозии, сблъсъци или аномални събития", според Европейската космическа агенция (ESA).
Те включват сблъсъци между сателити, неочаквани експлозии на части от ракети и тестове на оръжия.
Например, през 2009 година неработещият руски военен сателит Космос 2251 се сблъска с американския комуникационен сателит Iridium 33. Този сблъсък създаде огромен облак от около 2000 парчета отломки с диаметър над 10 сантиметра и още хиляди по-малки частици. Преди 6 години американският сателит Intelsat 29e се разпадна в орбита.
Тази година сателит на НАСА се размина само на 20 метра с останка от руска ракета.
Учените правят всичко възможно да следят отломките, които се движат със скорост над 20 000 км/ч. Видими за земната апаратура обаче са обектите по-големи от тенис топка. Но и малките отломки представляват значителна заплаха. Дори петънце боя може да пробие метал и да доведе до сериозни поражения по сателит или космическа станция.
"Дори с най-добрите сензори днес има граници за това, което може да бъде надеждно "видяно" или проследено, а по-малките космически отломки често са неоткриваеми", каза Боб Хол, директор на специални проекти в COMSPOC Corp., компания за софтуер за космически трафик.
И ако през 2013 година САЩ са следели 23 000 обекта в орбита, 10 години по-късно броят им е двойно по-висок. Освен това за учените е трудно да моделират траекторията на най-малките обекти.
Ниската орбита на Земята е изключително пренаселена. Тази зона е дом на две обитаеми космически станции и хиляди сателити (само апаратите за сателитен интернет на SpaceX са 7000). Ако в ниска земна орбита настъпи вълна от експлозии, това би могло да застраши живота на астронавтите, да спре изстрелванията на ракети и да доведе до унищожаването на цялата сателитна техника там.
Учените изтъкват, че подобен инцидент може да наложи спирането на полетите в космоса за години или десетилетия. Причината за този сравнително кратък период е, че в ниска орбита все още има остатъци от атмосфера, които забавят обектите в нея и водят до тяхното падане и изгаряне.
Но ситуацията се променя бързо на по-високи орбити.
На 800 километра би минал поне век, преди орбитата да се "самопочисти". На повече от 1000 километра височина този процес би отнел хиляди години.
"Най-опасното място, където може да се случи събитие, подобно на синдрома на Кеслер, е в геостационарна орбита", каза Реди, изследовател от Университета на Аризона. "Защото нямаме начин да го почистим бързо."
Геостационарната орбита се намира на 35 786 километра надморска височина. Тя е дом на всички сателити за глобално позициониране (американската GPS, руската ГЛОНАСС, европейската Galileo и китайската BeiDou). На тази орбита има още редица научни и военни апарати. Общият брой на обектите там е почти 600.
Като се има предвид, че "синдромът на Кеслер" не е моментно събитие, учените обсъждат дали това явление вече не е започнало.
Нарастващия брой космически боклук и сателити правят сблъсъците все по-вероятни. И макар не всички учени да са съгласни, че подобно явление вече е в ход, то не е ясно и дали вече не сме преминали "преломната точка".
Предотвратяване на синдрома на Кеслер
За да не се стигне до ситуация, в която полетите в космоса ще трябва да спрат, човечеството може да предприеме две неща.
Първото е да създаде технология за активно почистване. Компании и правителствени инициативи вече се опитват да разработят начини за изтегляне на отломки от орбита. В космоса бяха изпробвани европейски и японски сателити-чистачи. Тези методи обаче са експериментални и изключително скъпи.
По-лесно за изпълнение е насочването към регулаторен подход. За предотвратяване на безотговорни действия на космическите компании и държави са необходими нови международни закони.
Пример за подобни усилия е "Пакт за бъдещето" на ООН. Според него страните членки на организацията трябва да изготвят система за трафика в космоса и да подходят отговорно към боклука там. Но ООН няма силата да задължи прилагането на тези норми.
Поради тази причина експертите предлагат въвеждането на национални закони в страните, които са лидери в космоса. Те трябва да санкционират начина, по който се използва орбиталното пространство.
"Мисля че най-големият риск към днешна дата е липсата на регулации. Дори норми и принципи, въведени от космическата индустрия, биха помогнали много", казва д-р Вишну Реди.