Keslerov sindrom
Keslerov sindrom ili Keslerov efekat[1][2], predložen od strane naučnika agencije NASA Donalda Keslera 1978. godine, je scenario u kojem je gustina objekata u niskoj Zemljinoj orbiti dovoljno velika da bi sudar između dva objekta mogao da pokrene kaskadni efekat – svaki sudar bi proizvodio veliki broj svemirskog otpada što bi opet uvećalo šanse da se dogodi novi sudar, i tako redom.[3] Kada bi do ovoga došlo, cela orbita bi postala nedostupna, ne samo za putovanje ljudi u svemir već i za rad veštačkih satelita, tokom više generacija.[3]
Nastajanje i uticaj svemirskog otpada[uredi | uredi izvor]
Pri lansiranju svakog satelita, svemirske sonde ili kapsule sa ljudskom posadom postoji mogućnost da se stvore orbitalne krhotine (svemirski otpad). Mogućnost da dođe do kaskadnog Keslerovog sindroma sve je veća jer se svake godine lansiraju novi sateliti, dok stari sateliti ostaju van funkcije ali se i dalje nalaze u orbiti, tako da se kumulativan broj objekata u okolini Zemlje svake godine uvećava. Po podacima iz 2014. godine, u orbiti oko Zemlje nalazi se oko 2.000 komercijalnih i satelita koje kontrolišu državne agencije.[4] Procenjuje se da pored toga postoji preko 300.000 komada svemirskog otpada veličine između 1 cm i 25 cm, i u proseku se godišnje jedan satelit onesposobi zbog ovog otpada.[4]
Orbita koja se najčešće koristi i pri letovima sa ljudskom posadom kao i za neke naučne sonde je niska Zemljina orbita, koja obuhvata dovoljno nisku orbitalnu visinu na kojoj i dalje postoji mali uticaj otpora čestica vazduha koji pomaže da ova orbita bude čista od svemirskog otpada. Sudari koji se dogode u ovoj orbiti takođe nisu velika opasnost jer krhotine obično odlete u pravcu Zemlje i sagore u atmosferi.
Opadanje orbitalne visine daleko je sporiji proces u višim orbitama gde je uticaj otpora retkih čestica vazduha zanemarljiv. Minimalan otpor ovih čestica, u kombinaciji sa lunarnim perturbacijama i uticajem sunčevog vetra mogu vremenom dovesti do toga da satelit „siđe“ do niže orbite i na kraju sagori u atmosferi, ali ovaj proces može trajati milenijumima za više orbite (poput GTO i GEO).
Posledice[uredi | uredi izvor]
Keslerov efekat je posebno opasan zbog „domino efekta“ i „pozitivne povratne sprege“, jer se pri sudarima objekata dovoljno velike mase pri velikim brzinama stvaraju krhotine koje se kreću u svim pravcima. Ove krhotine zatim mogu da pogode neki drugi objekat u orbiti i tako se stvara još više krhotina. Ukoliko bi došlo do velikog sudara ili eksplozije, kao na primer između svemirske stanice i nekog satelita koji je van funkcije, ili ukoliko se raketom sa Zemlje uništava satelit, onda bi došlo do kaskadnog gomilanja krhotina u toj meri da niska Zemljina orbita ne bi mogla da se prođe a da ne dođe do sudara sa nekim fragmentom ovog svemirskog otpada.[5][6]
Izbegavanje i smanjivanje otpada[uredi | uredi izvor]
Od inženjera koji rade na razvoju novih raketa-nosača ili komunikacionih satelita se traži[7] da dokažu da se ta raketa ili satelit mogu bezbedno ukloniti iz orbite nakon završene misije, na primer kontrolisanim povratkom u atmosferu ili slanjem objekta u orbitu otpada.[8]
Jedna od tehnologija koja je predložena za uklanjanje svemirskog otpada veličine između 1 cm i 10 cm je laserska metla, koja predstavlja veoma moćan laser stacioniran negde na Zemlji, snage više MW, kojim bi ove krhotine mogle da se navedu na povratak u atmosferu. Strana krhotine koju pogađa laserski zrak bi počela da isparava i time bi se stvorio mali potisak koji bi vremenom promenio ekscentricitet orbite objekta koji bi kasnije bez posledica sagoreo u atmosferi.[9]
Potencijalni okidač[uredi | uredi izvor]
Satelit Envisat (engl. Envisat) je veštački satelit velike mase koji je van funkcije od 2012. godine. Njegova masa iznosi 8.211 kg i on pluta na orbitalnoj visini od 785 km, odnosno na visini na kojoj je opasnost od udara svemirskog otpada najveća. U toku jedne godine najmanje dva objekta koja se prate prođu na manje od 200 metara od ovog satelita, i procenjuje se da će se ovakvi susreti dešavati još češće u budućnosti.[10] Satelit će ostati u orbiti još najmanje 150 godina, i mogao bi vrlo lako da postane izvor velikog broja krhotina usled sudara sa nekim komadom svemirskog otpada, pa čak i onim najmanjim.[10]
Dramatizacija i predstavljanje u fikciji[uredi | uredi izvor]
U naučnofantastičnom filmu iz 2012. godine Svemirski milkšejk posada svemirske stanice ima zadatak da očisti orbitu od svemirskog otpada kako bi sprečila kaskadni efekat.
U filmu Gravitacija iz 2013. godine scenario Keslerovog sindroma se obistinjuje i pokreće radnju filma.[11]
Reference[uredi | uredi izvor]
- ^ „Scientist: Space weapons pose debris threat – CNN”. Articles.cnn.com. 3. 5. 2002. Arhivirano iz originala 30. 09. 2012. g. Pristupljeno 17. 3. 2011.
- ^ „The Danger of Space Junk – 98.07”. Theatlantic.com. Pristupljeno 17. 3. 2011.
- ^ a b Kessler, Donald J. and Burton G. Cour-Palais (1978). „Collision Frequency of Artificial Satellites: The Creation of a Debris Belt”. Journal of Geophysical Research. 83: 2637—2646. Bibcode:1978JGR....83.2637K. doi:10.1029/JA083iA06p02637.
- ^ a b „Lockheed Martin in space junk deal with Australian firm”. BBC News. 28. 8. 2014. Pristupljeno 28. 8. 2014.
- ^ Primack, Joel R. (2002). „Debris and Future Space Activities” (PDF). Physics Department, University of California,. „With enough orbiting debris, pieces will begin to hit other pieces, setting off a chain reaction of destruction that will leave a lethal halo around the Earth.”
- ^ Primack, Joel R.; Nancy Ellen Abrams. „Star Wars Forever? – A Cosmic Perspective” (PDF). „the deliberate injection into LEO of large numbers of particles as a cheap but effective anti-satellite measure.”
- ^ „Space Junk and the Law of Space Collisions”.
- ^ „FCC Enters Orbital Debris Debate”. Arhivirano iz originala 6. 5. 2008. g.
- ^ „NASA Hopes Laser Broom Will Help Clean Up Space Debris”. SpaceDaily. Pristupljeno 17. 3. 2011.
- ^ a b „Don Kessler on Envisat and the Kessler Syndrome”. Space Safety Magazine. 25. 4. 2012. Pristupljeno 9. 5. 2012.
|first1=zahteva|last1=u Authors list (pomoć) - ^ Sinha-Roy, Piya (20. 7. 2013). „'Gravity' gets lift at Comic-Con as director Cuaron leaps into space”. Reuters. Arhivirano iz originala 21. 07. 2013. g. Pristupljeno 5. 9. 2013.
Dodatna literatura[uredi | uredi izvor]
- Kessler, D (2009). „The Kessler Syndrome (As Discussed by Donald J. Kessler)”. Arhivirano iz originala 27. 05. 2010. g. Pristupljeno 26. 5. 2010.
- An article in the July 2009 issue of Popular Mechanics by Glenn Harlan Reynolds discusses the Kessler syndrome in regards to the February, 2009 satellite collision and how international law may need to address the problem to help prevent future incidents: Reynolds, G. H. (2009, July). Collision course. Popular Mechanics. str. 50-52.
- Kessler was featured in an article named, "The Looming Space Junk Crisis: It’s Time to Take Out the Trash," which appeared in the June 2010 issue of Wired Magazine.
Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]
- Don Kessler's Web Page
- APOD – Satellites Collide in Low Earth Orbit
- Mathematical Modeling of debris flux Arhivirano na sajtu Wayback Machine (28. februar 2019)
- New York Times: Orbiting Junk, Once a Nuisance, Is Now a Threat
- Wired: Houston we have a trash problem
- Schwartz, Evan I. (24. 5. 2010). „The Looming Space Junk Crisis: It’s Time to Take Out the Trash”. Wired. Pristupljeno 14. 6. 2010.
- Debris Spews Into Space After Satellites Collide
- aggregated public information research on space debris, graveyard orbits etc
- Associated Press: "Space junk littering orbit; might need cleaning up" (1 September 2011)