Nekontrolisani sudari satelita posledica su klimatskih promena, pokazalo istraživanje

Klimatske promene ne utiču samo na kopno, okeane i atmosferu — njihove posledice dosežu i orbitu. Nedavno istraživanje Univerziteta u Birmingemu pokazalo je da povećanje koncentracije gasova sa efektima staklene bašte (GHG) ne samo da menja klimu na Zemlji već i utiče na satelite u orbiti. Naime, hlađenje i skupljanje gornjih slojeva atmosfere usporava proces prirodnog povratka satelita na Zemlju, povećavajući rizik od sudara i nagomilavanja svemirskog otpada, piše SciTech Daily.

Iako se gasovi s efektom staklene bašte (poput ugljen-dioksida i metana) obično povezuju sa zagrevanjem planete, njihov uticaj na gornju atmosferu je drugačiji. U donjoj atmosferi, ovi gasovi zadržavaju toplotu, što dovodi do globalnog zagrevanja. Međutim, u višim slojevima atmosfere, oni zapravo pomažu da se toplota emituje u svemir, uzrokujući hlađenje termosfere.

Preporučujemo

Termosfera, predstavlja sloj atmosfere koji se proteže između 80 i 600 kilometara iznad Zemlje, igra ključnu ulogu u regulisanju kretanja satelita. Njena gustina utiče na atmosferski otpor koji usporava satelite i postepeno ih vraća u atmosferu, gde sagorevaju prilikom ponovnog ulaska. Međutim, kako se termosfera hladi i skuplja, njen otpor postaje slabiji, omogućavajući satelitima da ostanu u orbiti duže nego što je prvobitno planirano.

Prema podacima istraživača, trenutno više od 8.000 satelita kruži oko Zemlje na visinama između 300 i 1.000 kilometara—upravo u zoni termosfere. Ovi sateliti imaju različite namene, uključujući komunikaciju, osmatranje Zemlje, navigaciju i vremenske prognoze. Međutim, usled smanjenog atmosferskog otpora, mnogi od njih ostaju u orbiti duže od predviđenog roka, što povećava rizik od sudara i nagomilavanja svemirskog otpada.

Jedan od primera kako atmosferski otpor pomaže u čišćenju orbite jeste pad svemirske stanice Skylab 1979. godine. Ova američka orbitalna stanica neplanirano je ušla u atmosferu ranije nego što se očekivalo, upravo zbog jačeg otpora koji je tada postojao. Danas bi ovakav scenario bio znatno manje verovatan.

Smanjeni atmosferski otpor znači da se sateliti ne vraćaju na Zemlju prirodnim putem, već ostaju u orbiti, gde se mogu sudariti s drugim objektima. Kada se sudar dogodi, fragmenti se razlete u svim pravcima, stvarajući još veće količine otpada. Ovaj problem je poznat kao Keslerov sindrom, fenomen u kojem svaki sudar izaziva lančanu reakciju novih sudara, čineći orbitu nepogodnom za buduće misije.

Prema istraživanju objavljenom u časopisu Nature Sustainability, svemirski otpad postaje ozbiljna pretnja.

- Često razmišljamo samo o uticajima klimatskih promena na kopnu ili moru, ali ovo istraživanje pokazuje da posledice dosežu sve do svemira. Broj satelita u niskoj orbiti Zemlje brzo raste, a mi se u velikoj meri oslanjamo na njih za komunikaciju, osmatranje Zemlje, vremenske prognoze i navigaciju. Zbog toga moramo ozbiljno da razmotrimo dugoročnu održivost svemira – izjavio je Metju Braun iz istraživačke grupe SERENE.

S obzirom na sve veći broj satelita i produženi boravak u orbiti, naučnici i svemirske agencije već rade na potencijalnim rešenjima koji uključuju aktivno uklanjanje otpada mrežama, robotskim rukama i laserskim sistemima, tehnologijama koje se testiraju kako bi se uklonio svemirski otpad, ograničenje lansiranja kako bi se izbegao preveliki broj objekata u niskoj orbiti i upotrebom pametnih satelita sa sposobnošću samouništenja ili automatskog spuštanja u atmosferu nakon završetka misije.

- Dok tehnologija može pomoći da izbegnemo sudare, postaje sve važnije da prepoznamo uticaj prirodnog okruženja Zemlje na naše sposobnosti delovanja u svemiru. Koordinisano smanjenje emisije gasova s efektom staklene bašte pomoglo bi nam da zaštitimo termosferu i očuvamo je za buduće generacije – upozorava dr Braun.

Iako svemir deluje kao beskonačan i nepromenljiv, ljudske aktivnosti na Zemlji već imaju vidljive posledice u niskoj orbiti. Smanjenje atmosferskog otpora uzrokovano klimatskim promenama produžava životni vek satelita, ali istovremeno povećava rizik od sudara i nagomilavanja otpada.

Ako ne preduzmemo korake ka odgovornom korišćenju orbite, postoji realna opasnost da se svemir pretvori u neprohodno smetlište. Klimatske promene i održivost svemira nisu odvojeni problemi—oni su povezani, a rešenja moraju biti globalna i dugoročna.

(Telegraf Nauka / SciTech Daily)