sateliții creați de om au fost odată rari pe orbita joasă a Pământului( LEO), doar o mână dintre ei rotindu-se în jurul planetei în zorii erei spațiale din anii 1950. dar acum, există mii de sateliți care roiesc în jurul Pământului, cu și mai mulți care așteaptă să li se alăture.
deci, pentru a pune un număr exact pe el, câți sateliți orbitează Pământul și câți s-ar putea alătura lor în viitorul apropiat? Și odată ce toți acești sateliți sunt spaceborne, ce tipuri de probleme ar putea provoca?
după ce Uniunea Sovietică a lansat Sputnik, primul satelit din lume creat de om, în 1957, un flux lent, dar constant de sateliți a intrat în LEO, cu între 10 și 60 lansate anual până în anii 2010, Supriya Chakrabarti, profesor de fizică la Universitatea din Massachusetts Lowell, a scris într – un articol publicat pe Space.com, un site sora știință în direct. De atunci, această rată a crescut foarte mult, cu peste 1.300 de sateliți noi lansați în LEO în 2020 și peste 1.400 de sateliți lansați în 2021, a scris Chakrabarti. În total, în LEO existau aproximativ 7.500 de sateliți activi începând cu septembrie 2021, potrivit indicelui obiectelor spațiale ale Națiunilor Unite.
Related: se rotește luna?
piață aglomerată
numărul de sateliți din LEO, o regiune care se întinde până la 1.424 mile (2.000 de kilometri) de pământ, va continua să crească cu o rată exponențială în următoarele decenii. Acest lucru se datorează faptului că companiile private își înființează propriile megaconstelații, fiecare conținând mii de sateliți individuali, care vor fi utilizați pentru a dezvolta rețele online mai rapide și pentru a furniza o serie de alte servicii, cum ar fi monitorizarea schimbărilor climatice.
această activitate crescută se întâmplă acum în mare parte din cauza scăderii costurilor, a declarat Aaron Boley, astronom la Universitatea British Columbia. „Știm că SpaceX, OneWeb, Amazon și StarNet/GW au propus un total combinat de 65.000 de sateliți atunci când includ toate fazele programelor lor prin satelit”, a declarat Boley pentru Live Science. Și „peste 100.000 de sateliți au fost propuși” în total, a adăugat el.
în octombrie 2021, Rwanda și-a anunțat propria megaconstelare, numită Cinnamon, care ar putea conține peste 320.000 de sateliți. Nu este clar când acest proiect ar putea deveni realitate, dar țara a solicitat permisiunea de a începe proiectul, potrivit unui tweet al Agenției Spațiale Rwanda.
cu toate acestea, toți acești noi sateliți vin cu o serie de noi probleme, așa cum a subliniat un studiu din mai 2021 privind megaconstelațiile Co-condus de Boley și publicat în revista Scientific Reports.
„provoacă o problemă de gestionare a traficului spațial, va exacerba proliferarea resturilor spațiale, interferează cu astronomia și privirea stelelor, iar lansările de rachete și reintrările provoacă poluarea atmosferică”, a spus Boley. „Încă încercăm să înțelegem amploarea impactului.”
traficul spațial și resturile
pe măsură ce mai mulți sateliți sunt lansați pe orbită în deceniile următoare, numărul coliziunilor și al resturilor spațiale ulterioare este probabil să crească. Există deja cel puțin 128 de milioane de bucăți de resturi în LEO. Dintre acestea, aproximativ 34.000 au peste 4 inci (10 centimetri), potrivit Muzeului de Istorie Naturală din Londra, și vor fi și mai multe în viitor.
„operarea în siguranță a atâtor sateliți va fi o provocare majoră”, a spus Boley. „Un accident pe o anumită orbită care generează resturi spațiale semnificative are potențialul de a afecta o gamă largă de orbite.”Coliziunile
nu sunt singura sursă de resturi spațiale; sateliții se pot descompune și în urma expunerii prelungite la radiații ultraviolete intense în LEO, a spus Boley.
resturile spațiale au potențialul de a provoca daune semnificative altor sateliți, precum și altor nave spațiale. În Iunie 2021, Stația Spațială Internațională a fost lovită de o bucată de resturi care a perforat o gaură într-un braț robotic; din fericire, stația spațială și astronauții din interior au evitat orice daune majore, a raportat anterior Live Science.
Related: cum bucăți mici de gunoi spațiu provoca daune incredibile?
în cele din urmă, numărul de sateliți din LEO ar putea duce la un lanț fugar de coliziuni care ar împrăștia resturile spațiale în jurul lui LEO, până la punctul în care nu am putea lansa noi rachete. Această posibilitate este cunoscută sub numele de sindromul Kessler și mulți astronomi se tem că ar putea împiedica omenirea să devină o specie multiplanetă dacă nu putem ține resturile spațiale sub control.
„efectul Kessler nu va avea un moment clar că se aprinde”, a spus Boley. „Mai degrabă, este o tranziție treptată din cauza unui dezechilibru al generării de resturi și a ratelor de îndepărtare a resturilor.”Dar unele dovezi sugerează deja că îndepărtarea activă a resturilor de la LEO este necesară pentru a evita apariția sindromului Kessler”, a adăugat el.
cu toate acestea, îndepărtarea resturilor spațiale de la LEO este o provocare logistică și încă nu există o metodă convenită de îndepărtare, potrivit Scientific American.
lansări și reintrări
industria spațială are o amprentă de carbon mult mai mică decât alte industrii, cum ar fi industria aviatică. O lansare medie de rachete eliberează între 220 și 330 de tone (200 până la 300 de tone metrice) de carbon în atmosfera Pământului, potrivit The Guardian. Pentru comparație, un zbor comercial mediu pe distanțe lungi eliberează în jur de 2 până la 3 tone (1,8 până la 2,7 tone metrice) de carbon pe pasager și există zeci de milioane de zboruri în fiecare an.
cu toate acestea, pe măsură ce cererea mare de rachete necesare pentru lansarea sateliților crește, emisiile de carbon din lansările de rachete au crescut cu 5,6% anual, potrivit The Guardian.
și nu doar lansările prin satelit reprezintă o problemă de mediu. Pe măsură ce sateliții cad în cele din urmă de pe orbită și reintră în atmosfera Pământului, ei eliberează, de asemenea, substanțe chimice în atmosferă, a spus Boley.
studiul lui Boley asupra megaconstelațiilor a arătat că, în viitor, reintrările prin satelit ar putea ajunge să depună mai multe elemente, cum ar fi aluminiu, în atmosfera Pământului decât meteoriții. Oamenii de știință nu sunt siguri care ar putea fi impactul potențial al acestui lucru, dar schimbările cauzate de om în chimia atmosferelor, cum ar fi eliberarea de clorofluorocarburi (CFC) din aerosoli care au cauzat gaura din stratul de ozon, nu tind să se termine bine.
mai mult, pe măsură ce sateliții reintră în atmosferă, aceștia pot provoca, de asemenea, daune semnificative la sol. Cu toate acestea, sateliții moderni sunt proiectați să se descompună în bucăți mai mici la reintrare, astfel încât mai puțin material ajunge la suprafață. Și, de obicei, căderea deșeurilor spațiale aterizează în apă, care acoperă aproximativ 71% din suprafața Pământului.
ce s-ar întâmpla dacă ai împușca o armă în spațiu?
poluarea luminoasă
în viitor, activitatea crescută prin satelit va fi clar vizibilă de pe Pământ. Obiectele metalice vor acționa ca niște oglinzi, reflectând lumina înapoi spre suprafața Pământului, iar numărul lor va modifica drastic viziunea noastră asupra cerului nopții.
un studiu privind poluarea luminoasă — co-scris de Boley, postat în baza de date arxiv în septembrie 2021 și trimis la Jurnalul astronomic — a dezvăluit că până la 8% din lumina de pe cerul nopții ar putea proveni de la sateliți în viitor. Studiul a constatat, de asemenea, că locurile apropiate de 50 de grade latitudine nordică și sudică, cum ar fi Columbia Britanică și Patagonia, ar putea fi mai grav afectate de poluarea luminoasă prin satelit decât alte locații, din cauza orbitelor sateliților propuși.
„aceasta este o schimbare atât de fundamentală a viziunii noastre asupra cerului, încât necesită un control mai mare”, a declarat co-autorul Hanno Rein, astronom la Universitatea din Toronto Scarborough. „Va fi experimentat de toată lumea.”
în viitor, a spus Boley, până la 1 din 10″ stele „de pe cer ar putea fi de fapt sateliți, ceea ce ar” determina în mod continuu rearanjarea cerurilor.”
sateliții nu vor interfera doar cu observarea stelelor de către amatori, ci și cu observațiile astronomilor profesioniști. „Unele cercetări astronomice vor avea doar efecte moderate, dar efectele asupra anchetelor pe teren larg ar putea fi substanțiale”, a spus Boley.
găsirea unui echilibru
este clar că rata estimată a sateliților care sunt introduși în LEO este nesustenabilă, dar sateliții ne oferă și servicii importante.”Suntem profund conectați la sateliți”, a spus Boley. „Sateliții joacă un rol major în lanțul nostru de aprovizionare, tranzacțiile financiare, monitorizarea vremii, știința climei, comunicațiile globale și căutarea și salvarea.”
prin urmare, trebuie să găsim o modalitate de a echilibra beneficiile și impactul, a spus Boley.
„nu cred că o oprire completă a lansărilor de satelit ar funcționa”, a spus Boley. „Cu toate acestea, încetinirea lucrurilor și întârzierea plasării a 100.000 de sateliți până când vom avea reguli internaționale mai bune ar fi prudentă.”
publicat inițial pe Live Science.