Syndrom Kesslera, czyli scenariusz kosmicznej katastrofy. Proces już się rozpoczął?

Ilustracją syndromu Kesslera, w dużym uproszczeniu, był film „Grawitacja” Alfonso Cuaróna z 2013 r. Punktem wyjścia dla pokazanych w nim wydarzeń był atak rakietowy Rosjan na nieczynnego satelitę. Spowodował on kaskadę zderzeń i wygenerował chmurę kosmicznych śmieci, która niszczyła inne satelity i statki kosmiczne.

„Prawdziwy” syndrom Kesslera różni się od wydarzeń pokazanych w filmie tym, że prawdopodobnie zajmie on lata, a może nawet dekady. Zła wiadomość jest taka, że eksperci, z którymi rozmawiał CNN Science, nie wykluczają, że przekroczony został już punkt krytyczny inicjujący serię zdarzeń, w wyniku których ilość kosmicznych śmieci rośnie w trudny do przewidzenia sposób, na gigantyczną skalę - i nie ma od tego odwrotu. 

Alarm na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej

Zagrożenie związane z istnieniem kosmicznych śmieci (ang. space debris) dało o sobie znać m.in. w listopadzie 2024 r. i dotyczyło Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (International Space Station – ISS). W czasie zdarzenia na stacji przebywało siedmiu astronautów.

Czytaj więcej

Nauka

Naukowcy o możliwym wybuchu potężnego wulkanu. Świat nie jest przygotowany

Badacze z całego świata próbują oszacować kolejną datę potencjalnej erupcji dużego wulkanu. Według szacunkowych danych możliwe skutki ekonomiczne i klimatyczne takiego kataklizmu byłyby katastrofalne. Który z katastroficznych scenariuszy jest najbardziej realny?

Kiedy zauważono, że do stacji zbliżają się kosmiczne odpady, zdecydowano się na uruchomienie podpiętego do stacji statku kosmicznego. Jego silniki zostały uruchomione na pięć minut, nieznacznie zmieniając trajektorię stacji. Według NASA, gdyby stacja kosmiczna nie zmieniła kursu, szczątki mogłyby ją minąć w odległości zaledwie 4 kilometrów. To już stanowiłoby dla niej zagrożenie. „Odłamki uderzające w stację kosmiczną mogły oznaczać katastrofę. Uderzenie mogło spowodować obniżenie ciśnienia w segmentach stacji i sprawić, że astronauci mieliby utrudniony powrót do domu” - informuje CNN Science.

Jeszcze bardziej niepokojące jest to, że sytuacje, w których kosmiczne śmieci mogą uderzyć w stację, wcale nie zdarzają się rzadko. Od 2000 r., czyli od momentu przybycia na ISS pierwszej załogi, manewry podobne jak ten z listopada były wykonywane dziesiątki razy. „(…) ryzyko kolizji rośnie z każdym rokiem w miarę zwiększania się liczby obiektów na orbicie wokół Ziemi” – czytamy.

Manewry ISS związane z możliwością uderzenia w stację kosmicznych odpadów to tylko przykład zdarzenia z udziałem „space debris”. Eksperci ds. ruchu kosmicznego od lat alarmują, że ryzyko tego typu incydentów rośnie. „W wyniku wcześniejszych kolizji, eksplozji i testów broni powstały dziesiątki tysięcy kawałków odpadów, które śledzą eksperci, i prawdopodobnie miliony innych, których nie można zobaczyć przy użyciu obecnej technologii. I chociaż ryzyko dla astronautów może być głównym problemem, zatory na orbicie są również niebezpieczne dla satelitów i technologii kosmicznych, które napędzają nasze codzienne życie – w tym narzędzi GPS, a także niektórych szerokopasmowych, szybkich usług internetowych i telewizyjnych” – informuje CNN Science.

Czytaj więcej

Nauka

Naukowcy obliczyli, o ile minut skraca życie każdy wypalony papieros. Nowe wyniki badań

Najnowsza analiza przeprowadzona przez naukowców z University College London wykazała, że wypalenie jednego papierosa skraca oczekiwaną długość życia średnio o 20 minut. Oznacza to, że jedna paczka kosztuje nas blisko 7 godzin życia.

Skąd się biorą kosmiczne odpady?

Według Europejskiej Agencji Kosmicznej od początków lotów kosmicznych w 1957 r. miało miejsce ponad 650 „rozpadów, eksplozji, kolizji lub nietypowych zdarzeń skutkujących fragmentacją” – czyli powstaniem kosmicznych śmieci. Wspomniane incydenty to np. przypadkowe zderzenia satelitów, rozpadające się rakiety czy odpady ze statków kosmicznych, testy broni.

„Na przykład Rosja wystrzeliła rakietę w stronę jednego ze swoich satelitów w ramach testu broni w 2021 r., w wyniku czego powstało ponad 1500 możliwych do prześledzenia kawałków gruzu” – wyjaśnia CNN Science.  Z kolei ostatnia odnotowana poważna przypadkowa kolizja pomiędzy dwoma obiektami kosmicznymi miała miejsce w lutym 2009 r., kiedy nieczynny rosyjski satelita wojskowy Kosmos 2251 uderzył w Iridium 33, aktywnego satelitę komunikacyjnego obsługiwanego przez amerykańską firmę telekomunikacyjną Iridium. To wydarzenie spowodowało powstanie masywnej chmury prawie 2000 kawałków śmieci o średnicy prawie 4 cali (10 centymetrów) i tysięcy jeszcze mniejszych kawałków.

Czym jest syndrom Kesslera?

W komosie rośnie nie tylko liczba śmieci, ale również liczba nowych obiektów (takich jak np. satelity) umieszczanych tam przez państwa oraz prywatne firmy. „Liczba obiektów kosmicznych, które wystrzeliliśmy w ciągu ostatnich czterech lat, wzrosła wykładniczo. Zmierzamy zatem do sytuacji, której zawsze się obawialiśmy” – powiedział dla CNN Science dr Vishnu Reddy z Uniwersytetu Arizona w Tucson (USA).

Czytaj więcej

Zdrowie

WHO potwierdza skuteczność nowych leków na otyłość. Jest jednak pewne ryzyko

Nowa klasa leków na odchudzanie opracowana przez Novo Nordisk i Eli Lilly może zakończyć problem otyłości - potwierdzają naukowcy WHO w artykule opublikowanym w "Journal of the American Medical Association". Eksperci mają jednak pewne obawy.

Zjawisko, o którym mówi Reddy, to wspomniany już syndrom Kesslera – proces opisany pod koniec lat 70. XX w. przez astrofizyka Donalda Kesslera. Zarówno w swojej pierwszej pracy, jak i w kolejnych, bazujących na aktualizowanych danych, próbował on nakreślić, co w warunkach kosmicznych (w których zagrożeniem dla statku kosmicznego może być np. odłamek farby) może oznaczać rosnąca ilość odpadów.

Syndrom Kesslera to scenariusz, według którego śmieci w kosmosie wywołują reakcję łańcuchową. „(…) jedna eksplozja wyrzuca chmurę fragmentów, które z kolei uderzają w inne obiekty w przestrzeni kosmicznej, tworząc więcej śmieci. Efekt kaskadowy może trwać do czasu, aż orbita Ziemi zostanie tak zapchana śmieciami, że satelity przestaną działać, a eksploracja kosmosu będzie musiała zostać całkowicie zatrzymana” – opisuje CNN Science.

Naukowcy nie są zgodni co do obecnego poziomu ryzyka i tego, kiedy dokładnie zatłoczenie w przestrzeni kosmicznej może osiągnąć punkt, w którym nie będzie już odwrotu. A może jako ludzkość już osiągnęliśmy ten moment? I nawet gdybyśmy teraz zastopowali starty wszystkich rakiet, zderzenia w przestrzeni kosmicznej nadal spowodowałyby wzrost liczby obiektów na orbicie? W tej kwestii wśród naukowców również nie ma zgodności. Nie mają oni jednak wątpliwości co do jednej kwestii: ruch w przestrzeni kosmicznej jest poważnym problemem wymagającym pilnego rozwiązania.

Czytaj więcej

Kosmos

Monstrualny obiekt w teleskopie Webba. Naukowcy odkryli, co uśpiło czarną dziurę

Teleskop Webba dostarczył kolejnego odkrycia z czasów wczesnego kosmosu. Astronomowie namierzyli gigantyczną, czarną dziurę, która po okresie intensywnego pochłaniania materii zapadła w stan hibernacji. Czym wyróżnia się nietypowy obiekt?

Eksperci są jednak pesymistami, jeśli chodzi o szanse na to, że w najbliższym czasie podjęte zostaną jakieś działania. Po pierwsze – ze względu na koszty. Po drugie – z uwagi na brak regulacji. Musiałyby one objąć zarówno państwa, jak i prywatne firmy, które są coraz poważniejszymi graczami, jeśli chodzi o umieszczanie swoich obiektów w kosmosie. Próbą podjęcia tego tematu był „Pakt na rzecz przyszłości” przyjęty we wrześniu 2024 r. przez ONZ. Znalazł się w nim postulat, aby narody „przedyskutowały ustanowienie nowych ram dla ruchu kosmicznego, śmieci kosmicznych i zasobów kosmicznych w ramach Komitetu ds. Pokojowego Wykorzystania Przestrzeni Kosmicznej”.