Uticaj emisije gasova na orbitu Zemlje i opasnost od svemirskog otpada

Uticaj emisije gasova na orbitu Zemlje i opasnost od svemirskog otpada

Novi rad otkriva da emisija gasova sa efektom staklene bašte može produžiti postojanje svemirskog otpada u niskoj Zemljinoj orbiti, smanjujući broj funkcionalnih satelita do 2100. godine. Potrebna je akcija za rešavanje problema klimatskih promena i orbitalnog

Nastavak emisije gasova sa efektom staklene bašte u atmosferu Zemlje može povećati trajanje svemirskog otpada u niskoj orbiti. U scenariju visokih emisija, do 2100. godine moglo bi doći do oštrog smanjenja broja satelita koji mogu bezbedno da funkcionišu, što bi značajno ograničilo ljudske aktivnosti u svemiru. Tim predvođen inženjerom vazduhoplovstva Williamom Parkerom sa Tehnološkog instituta u Masačusetsu ističe da su klimatske promene i akumulacija orbitalnog otpada dva hitna problema koja zahtevaju jedinstvenu akciju.

Prostor oko Zemlje je ogroman, ali kapacitet za operacije satelita je ograničen. Postoji samo određeni broj objekata koje možemo postaviti na visinama između 200 i 1.000 kilometara pre nego što uslovi postanu opasni. Kada se dostigne određeni kapacitet, niska Zemljina orbita će postati toliko zagušena da su sudari neizbežni, što će dodatno povećati količinu svemirskog otpada.

Jedna od ključnih informacija je da kapacitet niske Zemljine orbite može varirati u zavisnosti od faktora koji utiču na atmosferu. Na primer, tokom solarnih maksimuma, kada Sunce ima pojačanu aktivnost, sateliti imaju poteškoća da ostanu u orbiti zbog povećanog otpora atmosfere. Trenutno stanje klime na Zemlji nema prethodnog primera, a posledice antropogenih emisija na nisku orbitu nisu detaljno istražene.

Parker i njegov tim su koristili atmosfersko modeliranje kako bi utvrdili koliko satelita niska Zemljina orbita može podržati do 2100. godine pod različitim scenarijima emisija. Otkrili su da povećanje emisija smanjuje gustinu termosfere, što smanjuje otpor na satelite, što je povoljno za njihovo funkcionisanje.

U njihovom modelu, u scenariju sa umerenim do visokim emisijama ugljen-dioksida, drastično će se smanjiti broj satelita koji se povlače iz orbite, ostavljajući nisku Zemljinu orbitu punu otpada. U najgorem slučaju, kapacitet između 400 i 1.000 kilometara će se smanjiti za 60 procenata tokom solarnih maksimuma i za 82 procenata tokom solarnih minimuma do 2100. godine.

Iako trenutno nismo dostigli Kesslerov kapacitet, tim je izračunao da bi milioni satelita mogli bezbedno da funkcionišu u najnižim slojevima orbite. Međutim, sa trenutnim naporima da se nebo oko Zemlje napuni satelitskim rojevima, istraživači upozoravaju da je važno razmisliti o ovom problemu pre nego što postane ozbiljan.