Синдром Кесслера

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Синдром (Эффект) Кесслера — гипотетическое развитие событий на околоземной орбите, когда космический мусор, появившийся в результате многочисленных запусков искусственных спутников, приводит к полной непригодности ближнего космоса для практического использования[1]. Впервые такой сценарий детально описал консультант НАСА Дональд Кесслер[2][3].

Появление и исчезновение космического мусора[править | править вики-текст]

Каждый спутник, космический зонд или пилотируемая миссия могут быть потенциальными источниками космического мусора. По мере роста количества спутников на орбите и устаревания существующих, риск лавинообразного развития синдрома Кесслера всё возрастает.

К счастью, взаимодействие с атмосферой на низких околоземных орбитах, которые используются чаще всего[каких?], постепенно уменьшает количество мусора. Столкновения летательных аппаратов с мусором на меньших высотах также не столь опасны, поскольку при этом любые тела теряют скорость, а с ней и свою кинетическую энергию, а затем, как правило, сгорают в плотных слоях атмосферы.

На высотах, где трение об атмосферу незначительно[каких?], время «жизни» космического мусора значительно возрастает. Слабое влияние атмосферы, солнечного ветра и притяжения Луны могут постепенно привести к снижению его орбиты, но на это может потребоваться не одна тысяча лет.

По моделям NASA, на низкой околоземной орбите (высота 200-2000 км) уже с 2007 года было достаточно крупного мусора и спутников для начала синдрома. Согласно расчетам, в среднем каждые пять лет будут происходить крупные столкновения, даже при условии полного прекращения космических запусков, а количество мусора будет расти[4].

Серьёзность[править | править вики-текст]

Коварство синдрома Кесслера заключается в «эффекте домино». Столкновение двух достаточно крупных объектов приведёт к появлению большого количества новых осколков. Каждый из этих осколков способен в свою очередь столкнуться с другим мусором, что вызовет «цепную реакцию» рождения всё новых обломков. При достаточно большом количестве столкновений или взрыве (например, при столкновении между старым спутником и космической станцией, или в результате враждебных действий), количество лавинообразно возникших новых осколков может сделать околоземное пространство совершенно непригодным для полетов[5].

Предложения по сокращению замусоренности космоса[править | править вики-текст]

Предлагается уже на этапе проектирования спутников предусматривать средства их удаления с орбиты — торможения до скорости входа в плотные слои атмосферы, где они сгорят, не оставляя опасных крупных частей, либо перевод на «орбиты захоронения» (значительно выше орбит ГСО-спутников). Также разрабатываются методы изменения орбит элементов космического мусора с помощью мощного наземного лазера непрерывного действия[6].

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Взрыв спутника приблизил время цепной реакции
  2. D.J. Kessler and Burton G. Cour-Palais (1978). «Collision Frequency of Artificial Satellites: The Creation of a Debris Belt». Journal of Geophysical Research 83: 63.
  3. D.J. Kessler (1991). «Collisional Cascading: The Limits of Population Growth in Low Earth Orbit». Advances in Space Research 11: 2637-2646. DOI:10.1016/0273-1177(91)90543-S.
  4. An Assessment of the Current LEO Debris Environment and the Need for Active Debris Removal // NASA, Liou - ‎2010: "However, even before the ASAT test, model analyses already indicated that the debris population (for those larger than 10 cm) in LEO had reached a point where the population would continue to increase, due to collisions among existing objects, even without any future launches. The conclusion implies that as satellites continue to be launched and unexpected breakup events continue to occur, coimnonly-adopted mitigation measures will not be able to stop the collision-driven population growth." - "Однако, даже до теста противоспутниковой ракеты (2007) анализ с помощью моделей привел к выводу, что количество мусора (крупнее 10 см) на НОО достигло точки, после которой оно будет увеличиваться из-за столкновений между существующими объектами, даже без каких-либо будущих запусков. Вывод предполагает, что ... обычные меры не смогут остановить рост количества из-за столкновений"
  5. New York Times: Orbiting Junk, Once a Nuisance, Is Now a Threat  (англ.)
  6. Обосновано перемещение орбитального мусора лазером