Zegar zagłady tyka na orbicie. Jeden błąd dzieli nas od katastrofy
Tłok na niskiej orbicie może doprowadzić do tego, że Ziemia stanie się więzieniem, w którym funkcję krat pełnić będą kosmiczne śmieci. Jesteśmy coraz bliżej katastrofy.
Wszyscy kochamy szybki internet od Elona Muska i piękne zdjęcia Ziemi z kosmosu, ale cena, jaką za to płacimy, rośnie w wykładniczym tempie. Przestrzeń wokół naszej planety, niegdyś pusta i spokojna, zamienia się w zatłoczone skrzyżowanie w godzinach szczytu. Tyle że na tym skrzyżowaniu nie ma samochodów, ale satelity pędzące z prędkością 28 tys. km/h. I co gorsza, nikt nie kieruje ruchem.
Najnowsze wyliczenia naukowców są alarmujące: jeśli satelity nagle straciłyby zdolność unikania kolizji, do katastrofalnego zderzenia doszłoby po niespełna 3 dniach. Tak właśnie działa nowy wskaźnik ryzyka nazwany CRASH Clock i trudno przejść obok niego obojętnie.
Nowe badanie, które czeka jeszcze na recenzję naukową na serwerze Arxiv, rzuca światło na to, jak blisko krawędzi się znajdujemy. Wystarczy jeden błąd oprogramowania lub silna burza słoneczna, by uruchomić reakcję łańcuchową, której nie da się zatrzymać.
CRASH Clock, czyli ile czasu zostało do katastrofy
W zeszłym tygodniu byliśmy o krok od bardzo kosztownych fajerwerków. Chiński statek kosmiczny przemknął obok satelity Starlink w odległości zaledwie 200 m. W warunkach ziemskich to sporo, ale nie na orbicie, gdzie obiekty poruszają się z prędkościami liczonymi w kilometrach na sekundę.
Niestety takie bliskie spotkania nie są już rzadkością. Według autorów nowego badania podobne sytuacje zdarzają się na niskiej orbicie okołoziemskiej praktycznie cały czas.
Więcej na Spider's Web:
- O włos od katastrofy na orbicie. Starlink musiał uciekać przed chińskim satelitą
- Pierwsza misja ratunkowa na chińską stację kosmiczną. Akcja jak z filmu
- Coraz większe ryzyko, że w samolot pasażerski trafią kosmiczne śmieci. Niepokojący raport
- Rekordowy tłok na orbicie. Każdego dnia wydawanych jest 1000 ostrzeżeń przed kolizjami
Badacze postanowili więc oszacować ryzyko katastrofy. Stworzyli swoisty zegar, CRASH Clock (Collision Realization and Significant Harm). Zegar nie odlicza do konkretnej daty, ale odpowiada na pytanie: jak długo zajęłoby doprowadzenie do nieodwracalnej lawiny zderzeń satelitów, gdyby ich operatorzy stracili możliwość wykonywania manewrów i uników lub świadomość sytuacyjną na orbicie.
Wynik? Usiądźcie. Mamy zapas wynoszący zaledwie 2,8 dnia. Nagła utrata kontroli nad systemami unikania kolizji satelitów doprowadziłaby do katastrofy w niespełna trzy doby.
Gdyby więc większa burza słoneczna wyłączyła satelity, a jest to bardzo prawdopodobna ewentualność, w ciągu kilkudziesięciu godzin na orbicie doszłoby do apokalipsy i nie ma w tym nawet cienia przesady.
Kolejne zderzające się ze sobą satelity zamieniałyby się w chmury odłamków niszczące wszystko na swojej drodze. To efekt domina. Łańcuchowa reakcja zniszczenia. W ten sposób możemy zostać odcięci od kosmosu na setki lat. Nauka ma na to fachowe określenie. To Syndrom Kesslera.
Widmo syndromu Kesslera
Syndrom Kesslera (lub Efekt Kesslera) to hipotetyczna sytuacja, w której gęstość kosmicznych śmieci na niskiej orbicie okołoziemskiej staje się tak wysoka, że zderzenia między nimi wywołują reakcję łańcuchową. Tworzą się nowe, jeszcze mniejsze odłamki, które z kolei generują kolejne kolizje, czyniąc niską orbitę Ziemi praktycznie niedostępną dla satelitów i przyszłych misji kosmicznych.
Scenariusz został opisany przez astrofizyka NASA, Donalda J. Kesslera, który badał możliwość wystąpienia globalnej katastrofy kosmicznej.
Badacz zauważył, że jedno zderzenie generuje setki tysięcy nowych odłamków. Każdy z tych odłamków może uderzyć w inny obiekt, tworząc jeszcze więcej śmieci. W tym wypadku ilość kosmicznych śmieci rośnie wykładniczo w miarę upływu czasu, a nie liniowo.
W ten sposób niska orbita Ziemi może zostać trwale zanieczyszczona, co uniemożliwi działanie satelitów (telekomunikacyjnych, pogodowych) i loty załogowe przez dekady, a nawet setki lat. Jeśli do tego dojdzie, stracimy nie tylko internet satelitarny czy GPS.
Niektórzy eksperci pesymistycznie twierdzą, że ten proces już się zaczął, tylko jeszcze tego nie widzimy.
Autorzy badania wskazują dwa realne scenariusze, które mogłyby oślepić satelity i doprowadzić do tragedii w owe 2,8 dnia. To potężna burza słoneczna, która usmaży elektronikę lub zakłóci komunikację i katastrofalny błąd oprogramowania, coś w stylu kosmicznego blue screen of death, który wyłączyłby na jakiś czas zdolność konstelacji satelitów do manewrowania.
Orbita pęka w szwach
Naukowcy wyliczyli, że jeszcze w 2018 r., czyli w erze przed megakonstelacjami, zegar CRASH wskazywał 121 dni. Tak więc w ciągu zaledwie kilku lat zredukowaliśmy margines bezpieczeństwa z czterech miesięcy do jednego weekendu. Co się stało? Odpowiedź jest prosta: tłok.
Liczba obiektów na niskiej orbicie okołoziemskiej eksplodowała. W 2019 r. mieliśmy tam około 13 700 obiektów. W 2025 r. ta liczba zbliża się już do 24 200. To wzrost, za którym nie nadążają regulacje ani zdrowy rozsądek. Według badania obecnie satelity z megakonstelacji mijają się w odległości mniejszej niż 1 km średnio co 22 sekundy. To ciągła gra w rosyjską ruletkę.
Starlinki muszą tańczyć, żeby przeżyć
Nie da się ukryć, że głównym aktorem tego dramatu jest SpaceX. Należąca do firmy megakonstelacja Starlink to absolutny gigant. 9 300 aktywnych satelitów Starlink stanowi obecnie większość wszystkich działających satelitów wokół Ziemi.
A będzie ich tylko więcej. SpaceX wysyła w kosmos tysiące nowych urządzeń rocznie. Jak to wygląda w praktyce? W najgęstszych rejonach konstelacji Starlink mija inny obiekt w odległości mniejszej niż kilometr co 11 minut.
Aby uniknąć katastrofy, systemy SpaceX muszą pracować na najwyższych obrotach. Dane są szokujące: średnio każdy satelita wykonuje 41 manewrów unikowych rocznie. Biorąc pod uwagę całą flotę, daje to jeden manewr co 1,8 minuty. Co więcej, liczba tych uników podwaja się co sześć miesięcy. To wyścig, który staje się coraz trudniejszy do wygrania.
