Rozwój technologii kosmicznych powoduje, że pojawiają się także nowe problemy. W przypadku awarii komunikacji z satelitami w ciągu niecałych 3 dni moglibyśmy być świadkami katastrofy, która zablokowałaby nasz rozwój kosmiczny na długie lata.
W ostatnich latach obserwujemy dynamiczny wzrost rozwoju technologii kosmicznych za sprawą zaangażowania się prywatnych podmiotów takich jak SpaceX. To sprawia, że naukowcy ponownie zasiadają do kwestii, które jeszcze kilkadziesiąt lat temu były tylko teoriami, a teraz mogą okazać się brutalną praktyką. A wszystko kręci się wokół niskiej orbity okołoziemskiej (z ang. Low Earth Orbit w skrócie LEO).
To obszar przestrzeni kosmicznej znajdujący się na wysokości około 160–2000 km nad powierzchnią Ziemi. To właśnie tam porusza się większość satelitów obserwacyjnych, telekomunikacyjnych i naukowych, a także Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS).
LEO jest kluczowa, ponieważ umożliwia relatywnie tani i szybki dostęp do przestrzeni kosmicznej – wyniesienie obiektów na tę orbitę wymaga mniej paliwa niż na wyższe orbity. Dzięki temu możliwy jest rozwój globalnej komunikacji, systemów nawigacji, monitorowania klimatu i Ziemi oraz prowadzenie eksperymentów naukowych w warunkach mikrograwitacji. Niestety coraz liczniej pozostawione kosmiczne śmieci (obiekty pozostawione przez człowieka i niewykonujące dla niego żadnych zadań), mogą doprowadzić do sytuacji nazwanej Syndromem Kesslera, opisanej przez Donalda J. Kesslera.
W jej założeniu kosmiczne śmieci, nagromadzone na LEO, zaczynają się ze sobą zderzać, tworząc kolejne odłamki. Najgorsze jest to, że byłby to samonapędzający się proces, który byłby praktycznie niemożliwy do opanowania, co prowadziłoby do takiej liczby odpadków, że stworzyłyby one swoistą pułapkę wokół Ziemi. Ani obiekty z kosmosu, ani z powierzchni naszej planety nie mogłyby opuścić naszej orbity bez poważnych uszkodzeń oraz potencjalnych kolizji ze śmieciami.
Jednak nie tylko działalność człowieka może doprowadzić do katastrofy. Wrogiem jest także Słońce oraz jego wpływ na obiekty, które umieszczamy w kosmosie.
Obok samego zanieczyszczenia pojawia się kolejne wyzwanie – globalna awaria sztucznych satelitów oraz innych obiektów umieszczonych na LEO. Głównym problemem są tutaj burze słoneczne, które mają tendencję do pojawiania się nagle, a reakcja wyprzedzająca jest praktycznie niemożliwa. Wpływają one głównie na dwa aspekty – po pierwsze, podgrzewają atmosferę, powodując zwiększony opór aerodynamiczny, a także niepewność co do pozycji niektórych satelitów. Zwiększony opór zmusza je do zużywania większej ilości paliwa w celu utrzymania orbity, ale także do inicjowania manewrów wymijających, jeśli ich tor lotu mógłby przeciąć się z torem innego satelity.
Mieliśmy już do czynienia z podobnym kryzysem w trakcie „Burzy Gannon” z maja 2024 roku. Była to wyjątkowo silna superburza geomagnetyczna, która – jak szacują eksperci – pojawia się średnio raz na 20-25 lat. Wówczas ponad połowa wszystkich satelitów na niskiej orbicie okołoziemskiej musiała zużyć przynajmniej część swojego paliwa na takie manewry korygujące pozycję. I to jest ten drugi, gorszy scenariusz – burze słoneczne mogą uszkodzić same systemy nawigacyjne i komunikacyjne satelitów. Uniemożliwiłoby to im wykonywanie manewrów unikowych, a w połączeniu ze zwiększonym oporem i niepewnością wynikającą z nagrzania atmosfery, mogłoby doprowadzić do natychmiastowej katastrofy.
Skalę zagrożenia najlepiej oddaje dynamika zmian: jeszcze w 2018 roku operatorzy mieli "bufor bezpieczeństwa" wynoszący 121 dni od momentu utraty kontroli do potencjalnej kolizji. W realiach czerwca 2025 roku i wszechobecnych mega-konstelacji typu Starlink czas ten skurczył się do niespełna trzech dni (2,8 dnia). Co gorsza, scenariusz paraliżu sterowania trwający tylko dobę niesie ze sobą aż 30-procentowe ryzyko zderzenia. A potencjalnie jedna uszkodzona satelita, może przypadkowo uderzyć w kolejną, co zapoczątkuje wspomniany Syndrom Kesslera.
Dlatego podejmowane są działania mające na celu minimalizację liczby kosmicznych śmieci (między innymi poprzez spalanie ich w atmosferze) oraz opracowywaniu kolejnych zabezpieczeń przed burzami słonecznymi. Apokaliptyczna wizja poważnego kryzysu niestety wisi na nas od dawna – w 1859 roku ludzkość doświadczyła skutków Burzy Carringtona. Doprowadziła ona wówczas do licznych awarii telegrafów. Jeśli taka burza wystąpiłaby dzisiaj, jej skutki byłyby globalną katastrofą – pewne jest, że sieci elektroenergetyczne nie wytrzymałyby i czekałby nas światowy blackout. A jeśli do tego dodalibyśmy Syndrom Kesslera nad naszymi głowami, utracilibyśmy dostęp do kosmosu na długie lata.
A kosmos obecnie zaprząta myśli wielu potencjalnych inwestorów związanych ze sztuczną inteligencją. Jeden z planów zakłada, że centra danych, niezbędne do jej funkcjonowania będą znajdować się właśnie na niskiej orbicie okołoziemskiej. To pozwoliłoby zaoszczędzić miejsce oraz koszty związane z ich chłodzeniem. O ile zabezpieczymy tę strefę do dalszego rozwoju.
Dziękujemy za przeczytanie artykułu.
Ustaw GRYOnline.pl jako preferowane źródło wiadomości w Google
3
Autor: Mateusz Zelek
Absolwent dziennikarstwa i komunikacji społecznej na Uniwersytecie Papieskim Jana Pawła II w Krakowie. W tematyce gier i elektroniki siedzi, odkąd nauczył się czytać. Ogrywa większość gatunków, ale najbardziej docenia strategie ekonomiczne. Spędził także setki godzin w wielu cRPG-ach od Gothica po Skyrima. Nie przekonał się do japońskich jrpg-ów. W recenzowaniu sprzętów kształci się od studiów, ale jego głównym zainteresowaniem są peryferia komputerowe oraz gogle VR. Swoje szlify dziennikarskie nabywał w Ostatniej Tawernie, gdzie odpowiadał za sekcję technologiczną. Współtworzył także takie portale jak Popbookownik, Gra Pod Pada czy ISBtech, gdzie zajmował się relacjami z wydarzeń technologicznych. W końcu trafił do Webedia Poland, gdzie zasilił szeregi redakcji Futurebeat.pl. Prywatnie wielki fanatyk dinozaurów, o których może debatować godzinami. Poważnie, zagadanie Mateusza o tematy mezozoiczne powoduje, że dyskusja będzie się dłużyć niczym 65 mln lat.
GRYOnline.pl:
tvgry.pl:
