Naučnici predviđaju "satelitske gužve" i sudare zbog klimatskih promjena

Novo istraživanje MIT-a sugeriše da emisije stakleničkih plinova mijenjaju prostor u kojem se nalaze sateliti. Većina satelita orbitira u termosferi, sloju Zemljine gornje atmosfere. Ovaj sloj se prirodno širi i skuplja ovisno o aktivnosti Sunca, no novo istraživanje otkriva zabrinjavajući trend. Uprkos svom efektu hvatanja toplote u nižim slojevima atmosfere, gasovi staklene bašte imaju efekt hlađenja termosfere, što rezultira njenim skupljanjem, a to za posljedicu ima manje otpora, što bi moglo ometati prirodno uklanjanje svemirskog otpada.

MIT-ov tim predviđa da će orbitalni kapacitet pasti za 50 do 66 posto do 2100. godine, a to znači da bi popularne orbite mogle postati neupotrebljive zbog prenatrpanosti.

"Gornji sloj atmosfere je u krhkom stanju jer klimatske promjene remete status quo. Istovremeno, došlo je do ogromnog povećanja broja lansiranih satelita, posebno onih koji se koriste za širokopojasni internet iz svemira. Ako ne budemo pažljivo upravljali ovom aktivnošću i ne budemo radili na smanjenju emisija, svemir bi mogao postati prenatrpan, što će dovesti do više sudara i krhotina", izjavio je William Parker, vodeći autor istraživanja.

Više od 10.000 satelita se trenutno nalazi u niskoj Zemljinoj orbiti, a oni pružaju ključne usluge poput interneta i navigacije. Brzo povećanje broja satelita dovelo je do čestih aktivnosti izbjegavanja sudara. Sudari stvaraju dugotrajne krhotine, čime se povećava rizik od novih sudara.

Veličina termosfere prirodno fluktuira svakih 11 godina zbog aktivnosti Sunca. U periodima niske solarne aktivnosti, ona se hladi i skuplja, dok u periodu visoke solarne aktivnosti dolazi do njenog zagrijavanja i širenja.

MIT je proučavao efekt na siguran kapacitet satelita.

"Više satelita je lansirano u proteklih pet godina nego u prethodnih 60 godina ukupno. Jedna od ključnih stvari koje pokušavamo shvatiti je to da li je put na kojem smo danas zapravo održiv", rekao je Parker.

Naučnici su simulirali različite scenarije emisije stakleničkih plinova te njihov utjecaj na "kapacitet nosivosti satelita niske orbite Zemlje". Simulacije su obavili kako bi analizirali efekte na gustoću i otpor atmosfere.

Potom su uporedili budući kapacitet orbite prema različitim scenarijima emisije gasova staklene bašte, osnovni nivo iz 2000. godine i scenarije usklađene s IPCC projekcijama, a zaključili su da povećanje emisija značajno smanjuje nosivost niske Zemljine orbite.

Do 2100. godine će bi broj satelita koji sigurno funkcionišu na visinama između 200 i 1.000 kilometara mogao biti smanjen za 50 do 66 posto u poređenju sa scenarijem konstantnih emisija iz 2000. godine.

Prekoračenje kapaciteta u bilo kojoj oblasti moglo bi izazvati nestabilnost, što bi dovelo do sudara i učinilo regiju nesigurnim za satelite.

Međutim, naučnici upozoravaju da neke orbitalne regije već postaju prenatrpane.

Atmosfera prirodno uklanja svemirski otpad, no klimatske promjene mijenjaju ovaj proces. Tim je zaključio da kontrola emisije stakleničkih plinova predstavlja ključ za upravljanje dugoročnim problemom orbitalnog otpada.