¿Qué sabes sobre el síndrome de Kessler, el desastre espacial absoluto?

El mundo recibió un duro recordatorio esta semana de que la órbita de la Tierra se está convirtiendo en un lugar cada vez más concurrido y potencialmente peligroso. Después del ejército ruso destruido Uno de sus satélites desaparecidos en una prueba de armas el lunes por la mañana temprano, la tripulación de la Estación Espacial Internacional tuvo que ponerse a cubierto cuando los escombros de alta velocidad pasaron incómodamente cerca del puesto de avanzada. En este momento, los satélites y las estaciones espaciales pueden simplemente maniobrar para alejarse de la amenaza espacial no deseada, pero es posible que nos estemos acercando a un escenario en el que las colisiones en espiral en órbita nos separen del espacio. Es preocupante que estemos ya en las primeras etapas de este proceso, conocido como síndrome de Kessler.

En 2015, la revista MISC Magazine, ahora desaparecida, se puso en contacto con el tema de la crisis. Me hicieron una pregunta simple: “¿Qué crisis potencial se avecina de la que nadie está hablando?” Sin dudarlo, respondí el Síndrome de Kessler, y lo dije porque me pareció extraño que un tema tan importante, la pérdida de acceso a la órbita de la Tierra, apenas rascara el espíritu de la época.

Mientras pienso en esta respuesta unos seis años después, y dado noticias impactantes Que Rusia acaba de hacer estallar uno de sus satélites, apoyo firmemente esta respuesta. Pero aunque “nadie” hablaba sobre el síndrome de Kessler en ese momento, ciertamente no es el caso ahora.

De hecho, crece constantemente la conciencia sobre el lamentable estado de la órbita terrestre baja y la cantidad de basura que se acumula allí. ese estimado Actualmente hay 330 millones de piezas de escombros en el espacio, lo que es un número bastante llamativo. Ahora, claramente no hemos lanzado 330 millones de piezas individuales de escombros en órbita., pero ese es exactamente el problema: los objetos en el espacio pueden desintegrarse en muchas piezas más pequeñas, que luego pueden colisionar con otros objetos, y así sucesivamente, lo que resulta en una formación exponencial de escombros con el tiempo.

Donald Kessler lo vio venir. En 1978, un científico de la NASA prevenido que a medida que “aumenta el número de satélites en la órbita de la Tierra, también aumenta la probabilidad de colisión entre satélites. Las colisiones de satélites producirán fragmentos en órbita alrededor de la Tierra, cada uno de los cuales aumentará la probabilidad de más colisiones, lo que resultará en el crecimiento de un cinturón de escombros alrededor de la Tierra ”. Debido a que el cinturón se volvería cada vez más denso con el tiempo, a Kessler le preocupaba que se convirtiera en un“ gran problema durante el próximo siglo ”.

El proceso de colisión en cascada autosuficiente y en cascada, como la Agencia Espacial Europea Describir El síndrome de Kessler, la frecuencia con la que los satélites son destruidos por fragmentos y otros desechos de satélites, pero también es probable que aumente la velocidad con la que los desechos generan más desechos. (Solo una vez un satélite chocó con otro, y eso sucedió en 2009 cuando un iridio 33 en funcionamiento chocó con el desaparecido Cosmos 2251). 1.400 km), eventualmente se volverá inalcanzable durante largos períodos de tiempo, posiblemente décadas.

Ya en 1991, Kessler Ella dijo “Ahora es necesario comenzar a reducir la cantidad de objetos de misiles y las cargas útiles gastadas en órbita”, dijo. Veinte años después, esta era una propuesta casi ridícula, dado el ritmo frenético con el que ahora se lanzan cohetes al espacio. Además, los intentos de frustrar este proceso ya pueden ser inútiles, porque la velocidad a la que se forman los desechos espaciales es ahora más alta que la velocidad a la que los desechos vuelven a caer en la atmósfera de la Tierra. Kessler ya era consciente de esto en 2009.

Resultados de modelado apoyados por datos de [U.S. Air Force] Las pruebas, así como las realizadas por varios científicos independientes, han llegado a la conclusión de que el entorno actual de escombros es “inestable” o está por encima de un umbral crítico, de modo que cualquier intento de lograr un ambiente de escombros pequeño y libre de crecimiento mediante la eliminación de fuentes de escombros pasadas. probablemente fallarán porque las partes de futuras colisiones se crearán más rápido que el arrastre atmosférico que las eliminará ”, dijo. libros.

Agencia Espacial Europea Competencia, diciendo que “los fragmentos de colisión generados comenzarían a dominar” en partes útiles de la órbita terrestre baja, lo que “sería cierto incluso si todas las actividades de lanzamiento se detuvieran ahora, lo cual es un desarrollo muy poco probable”.

La órbita geosincrónica, que se eleva a unas 22.000 millas (36.000 km) sobre la Tierra y alberga cientos de satélites, tampoco es inmune al síndrome de Kessler.

La frase “síndrome de Kessler” fue acuñada por John Gabbard, quien ha rastreado los eventos de desintegración de los principales satélites NORAD y entró en uso sin una definición estricta. Kessler irá a Espectáculos El término, que dice que “tenía la intención de describir el fenómeno de colisiones aleatorias entre objetos lo suficientemente grandes como para ser indexados que resultarían en un peligro para las naves espaciales debido a pequeños escombros que son más grandes que el entorno natural de meteoritos”. Agregó que “el fenómeno eventualmente se convertirá en la fuente de escombros más importante a largo plazo” a menos que finalmente hagamos algo al respecto.

Kessler nunca afirmó que aparecería una racha devastadora en un corto período de tiempo, como unos pocos días o meses, o que una racha podría resultar de un solo evento de lanzamiento (película de 2013) gravedad Imagínese tal escenario, donde la destrucción de un satélite ruso condujo a una bola de basura espacial en cascada que finalmente destruyó la Estación Espacial Internacional). De hecho, es poco probable que un solo evento de lanzamiento acabe con los satélites en masa, pero las colisiones que crean grandes cantidades de escombros pueden acelerar el proceso. Rusia, que derribó su satélite Kosmos-1408 a principios de esta semana, contribuyó directamente a este proceso; Su prueba antisatélite (ASAT) ha producido miles de nuevos fragmentos de escombros que amenazarán a las naves espaciales en los próximos años. Estados Unidos, India y China han realizado pruebas similares, por lo que hay mucha culpa que superar.

Existe la preocupación de que Envisat, un satélite de observación de la Tierra retirado de 18,000 libras, pueda desencadenar una racha catastrófica si de alguna manera se destruye, pero como el propio Kessler Contar Revista Space Safety en 2012, eso es poco probable. Eso aceleraría el proceso un orden de magnitud más rápido, explicó Kessler:

“El proceso en cascada puede considerarse con mayor precisión como continuo y como ya ha comenzado, con cada colisión o explosión en órbita aumentando lentamente la frecuencia de colisiones futuras. Pero debido a que Envisat es tan masivo, si la colisión ocurre, sucederá instantáneamente”. [produce] Un entorno de naufragio, en las condiciones más optimistas, no esperábamos haber existido durante al menos 100 años. Esto está cerca de lo que podría llamarse un evento “desencadenado”.

Las tendencias indican que continuaremos alimentando el síndrome de Kessler. Los lanzamientos de cohetes son ahora más baratos que nunca, lo que hace que el espacio sea un lugar cada vez más viable para hacer negocios. La miniaturización permite construir satélites más pequeños y más baratos, pero esto significa que podemos bombear más satélites al espacio con cada lanzamiento. Luego está la tendencia hacia satélites gigantes, donde las flotas de naves espaciales en órbita trabajan en conjunto para brindar servicios como acceso a Internet de banda ancha. SpaceX, que ha puesto en órbita más de 1.700 satélites Starlink, está liderando el envío de planetas masivos, pero otras compañías, como OneWeb y Amazon, tienen la intención de enviar sistemas similares.

Alrededor de 7.630 satélites orbitan actualmente la Tierra, de los cuales unos 4.700 están en funcionamiento. de acuerdo a a la ESA. Cada objeto agregado a la órbita aumenta el riesgo de colisión y cada colisión, a su vez, aumenta la posibilidad de una colisión en el futuro. Esto ‘podría hacer que las perspectivas de supervivencia a largo plazo para los satélites en [low Earth orbit] demasiado bajo ”, dijo Luis de Guyon Matignon, experto en derecho espacial, Escribe en cuestiones de espacio legal.

De hecho, la situación puede volverse muy sombría. La inaceptablemente alta densidad de escombros hará que la órbita de la Tierra sea un lugar inadecuado para satélites, estaciones espaciales y astronautas. En algún tipo de escenario en el peor de los casos, un campo de escombros en cascada borraría franjas de satélites y dejaría partes de la órbita de la Tierra inutilizables para actividades humanas, al menos por un tiempo. Una nube de escombros a menos de 500 km (310 millas) de distancia eventualmente regresará a la Tierra, pero eso llevará una década o más. En cuanto al área de más de 372 millas (600 kilómetros), es probable que permanezca fuera de los límites indefinidamente, a menos que encontremos una manera de limpiar las cosas manualmente.

Ya tengo Bisagra Las implicaciones de perder nuestros satélites, pero la publicación de Coles Notes es que nuestra capacidad para comunicarnos se verá gravemente interrumpida, el GPS ya no estará allí (junto con los sistemas que dependen de él), la sincronización espacial para ahorrar tiempo y la navegación se arruinará. paralizados, nuestros sistemas financieros colapsarán, perderemos importantes capacidades militares, seremos privados de nuestros satélites meteorológicos, entre muchas otras cosas.

Cosas muy serias. La mayoría de nosotros preferiría no volver a mediados del siglo XX y, afortunadamente, existen formas de reducir el tamaño de los desechos espaciales. Estos incluyen limitar la cantidad de desechos espaciales generados por operaciones espaciales de rutina (como Mantenimiento y reparación de satélites en órbita), la prevención de colisiones en el espacio (por ejemplo, haciendo que todos los satélites sean maniobrables y prohibiendo las pruebas de armas antisatélite), haciendo que los satélites sean más resistentes a los impactos (como el blindaje) y la eliminación responsable de los satélites retirados (por ejemplo, el diseño de satélites que puede desorbitar). También es fundamental encontrar formas nuevas y eficientes de eliminar la basura espacial.

También necesitamos racionalidad limitaciones sobre el tamaño y los tipos de cosas que se pueden enviar al espacio. Involucrar a todos, incluidos los sectores público y privado, no será fácil, pero es fundamental para mantener un medio ambiente tropical saludable. La órbita de la Tierra es un lugar muy especial y sería una pena perderlo.

más: La órbita terrestre baja necesita protección legal antes de que se convierta en basura cósmica.