Mažiausiai dešimt skirtingų kompanijų planuoja turėti po daugiau nei tūkstantį palydovų žemojoje Žemės orbitoje
Pagal BIG THINK publikaciją, per mažiau nei septynis dešimtmečius nuo pirmojo dirbtinio palydovo paleidimo Žemės orbita iš esmės pasikeitė. Jei dar 2019 metais orbitoje buvo apie du tūkstančius aktyvių ir neveikiančių palydovų, šiandien jų skaičius viršija 17 tūkstančių. Daugiau nei pusę jų valdo viena bendrovė – „Starlink“, kuri sparčiai plečia savo tinklą.[1]
Artimiausiais dešimtmečiais situacija gali tapti dar intensyvesnė. Mažiausiai dešimt skirtingų kompanijų planuoja turėti po daugiau nei tūkstantį palydovų žemojoje Žemės orbitoje (LEO), o bendras planuojamas skaičius iki 2040 metų gali viršyti 700 tūkstančių. 2026 metų pradžioje „SpaceX“ pateikė paraišką iškelti dar vieną milijoną palydovų, siekdama kurti orbitinius duomenų centrus.
Šis spartus augimas keičia ne tik kosmoso infrastruktūrą, bet ir rizikos lygį. Kuo daugiau objektų viename orbitos sluoksnyje, tuo didesnė tikimybė, kad susidūrimai taps ne pavieniais incidentais, o sistemine problema.
Kesslerio sindromas gali paversti orbitą pavojinga zona tūkstančiams metų
Didžiausia grėsmė, susijusi su palydovų gausa, yra vadinamasis Kesslerio sindromas – grandininė susidūrimų reakcija. Šį reiškinį dar 1978 metais aprašė mokslininkai Donaldas Kessleris ir Burtonas Cour-Palais. Jo esmė – vienas susidūrimas sukuria nuolaužų debesį, kuris sukelia naujus susidūrimus, kol visas orbitos sluoksnis tampa nevaldomas.
Tokiu scenarijumi susidariusi nuolaužų zona galėtų tapti praktiškai neįveikiama kliūtimi tiek bepiločiams, tiek pilotuojamiems skrydžiams. Nuolaužos orbitoje gali išlikti šimtmečius ar net tūkstantmečius, o tai reikštų ilgalaikį kosmoso infrastruktūros paralyžių.
Mokslininkai jau dabar vertina šią riziką kaip realią. Astronomė Samantha Lawler pabrėžia, kad susidūrimų tikimybė didėja kartu su bendru palydovų masės ir tankio augimu, todėl situacija tampa vis sunkiau kontroliuojama.
Nauji skaičiavimai rodo: susidūrimas orbitoje gali įvykti kas kelias dienas
Siekiant tiksliau įvertinti riziką, sukurta nauja metrika – CRASH laikrodis. Jis apskaičiuoja, per kiek laiko įvyktų susidūrimas, jei nebūtų imtasi jokių vengimo veiksmų. Dabartiniai duomenys rodo, kad toks susidūrimas galėtų įvykti vidutiniškai kas 3,8 dienos.
Praktikoje palydovų operatoriai jau dabar aktyviai vengia susidūrimų. Pavyzdžiui, „Starlink“ sistema 2024–2025 metais atliko manevrą susidūrimui išvengti vidutiniškai kas dvi minutes. Tačiau augant palydovų skaičiui, tokių manevrų reikės vis daugiau.
Jeigu orbitoje būtų apie 1,7 milijono palydovų, susidūrimai galėtų vykti dešimtis kartų per dieną, jei nebūtų sėkmingai išvengiami. Tai rodo, kad dabartinės technologijos gali nebespėti su augančia rizika.
Net ir sustabdžius paleidimus, susidūrimų skaičius toliau didėtų
Vienas iš paradoksų – net visiškai sustabdžius naujų palydovų paleidimą, susidūrimų tikimybė vis tiek didėtų. Taip yra todėl, kad orbitoje jau yra pakankamai objektų, kurie gali pradėti grandininę reakciją.
Mokslininkai pabrėžia, kad tai ir yra Kesslerio sindromo esmė – sistema tampa nestabili ir pradeda degraduoti savaime. Šiuo metu susidūrimų intervalai skaičiuojami metais, tačiau didėjant objektų skaičiui jie trumpėja.
Papildomą riziką kelia ir didesni palydovai. Jie ne tik dažniau tampa susidūrimų taikiniais, bet ir sukuria daugiau nuolaužų, kurios dar labiau padidina pavojų.
Palydovų deginimas atmosferoje kelia naują ekologinę grėsmę
Vienas iš siūlomų sprendimų – aktyviai pašalinti neveikiančius palydovus, juos nukreipiant į atmosferą. Tačiau tai sukelia kitą problemą. Skirtingai nei natūralūs meteoroidai, palydovai sudaryti iš aliuminio, plastiko, baterijų ir kitų technologinių medžiagų.
Šios medžiagos degdamos atmosferoje gali keisti jos cheminę sudėtį. Jau dabar į atmosferą kasmet patenka apie 12 tūkstančių tonų kosminių dalelių, tačiau dirbtinių objektų sudėtis yra visiškai kitokia.
Jeigu „Starlink“ tinklas pasieks pilną pajėgumą, palydovai gali pradėti degti atmosferoje beveik kas valandą. Tai reiškia, kad vyksta nekontroliuojamas geo-inžinerinis eksperimentas, kurio ilgalaikės pasekmės dar nėra aiškios.
Ekspertai siūlo riboti palydovų skaičių ir keisti orbitų struktūrą
Vienas efektyviausių būdų mažinti riziką – mažinti palydovų tankį orbitoje. Tai galima pasiekti išdėstant juos skirtinguose aukščiuose arba tiesiog ribojant bendrą jų skaičių.
Taip pat siūloma kurti „saugias parkavimo orbitas“, kurios leistų sumažinti susidūrimų riziką ekstremalių situacijų metu, pavyzdžiui, kosminių audrų metu. Tačiau tokie sprendimai kol kas nėra plačiai taikomi.
Pagrindinė problema išlieka reguliavimo stoka. Kosmosas teisiškai nelaikomas aplinka, todėl nėra privalomų reikalavimų vertinti jo taršą ar rizikas. Dėl to palydovų skaičius auga greičiau nei kuriami sprendimai, galintys užkirsti kelią potencialiai katastrofai.
