kozmos.hr
Svemir

Globalno zatopljenje održava otpad u orbiti

space debris
autor
objavljeno

Učinci globalnog zatopljenja smanjuju sposobnost ‘čišćenja’ Zemljine atmosfere, što posljedično dovodi do alarmantnog akumuliranja svemirskog otpada u orbiti.

Zagađivanje atmosfere

Promjene u Zemljinoj atmosferi koje su posljedica klimatskih promjena djeluju negativno na ‘sposobnost’ našeg planeta da se očisti od otpada iz orbite. Naime, prema novoj studiji povećanje razine ugljičnog dioksida usred globalnog zatopljenje smanjuje gustoću gornje atmosfere, što znači da se objekti koji kruže oko Zemlje suočavaju s manjim otporom i dulje ostaju ‘na površini’.

Prikaz krhotina i satelita u Zemljinoj orbiti. Iako su krhotine i sateliti na slici uvećani kako bi se lakše vidjeli, ovaj umjetnički prikaz svejedno zorno prikazuje koliko problem svemirskog otpada postaje važan (©ESA).
Prikaz krhotina i satelita u Zemljinoj orbiti. Iako su krhotine i sateliti na slici uvećani kako bi se lakše vidjeli, ovaj umjetnički prikaz svejedno zorno prikazuje koliko problem svemirskog otpada postaje važan (©ESA).

Doduše ovaj podatak mogao bi u jednu ruku biti i dobra vijest za satelitske operatere budući da će njihovi sateliti dulje i lakše kružiti oko Zemlje. No, s druge strane, svemirski otpad i nefunkcionalni sateliti koji se polako spuštaju kroz atmosferu dulje će zatrpavati naše ‘susjedstvo’. To, dakako, znači i veći rizik od opasnih sudara koji bi mogli generirati ogromne količine opasnih krhotina.


Zabrinjavajuće promjene u gustoći atmosfere – koje su već i sada vidljive – u budućnosti će se moći još jasnije izmjeriti na visinama između 90 i 500 kilometara. Ono što je posebno alarmatno jest činjenica da studija sugerira da će do jačanja efekta doći čak i u scenarijima umjerene emisije stakleničkih plinova – tj. pogoršanje će se dogoditi čak i bez uzimanja u obzir najgoreg mogućeg scenarija!

Onečišćenje Svemira ljudskim djelovanjem moglo bi uskoro Zemlji ‘podariti’ vlastite prstenove

Studija i računalni model

Ingrid Cnossen, autorica nove studije, donijela je te zaključke na temelju računalnih modela cijele atmosfere. Analizirala je posljednjih 50 godina evolucije atmosfere te sagledala simulacije budućih scenarija. Model je otkrio dvostruko veće stanjivanje Zemljine gornje atmosfere u usporedbi s proteklih 50 godina.

„Promjene koje smo vidjeli između klime u gornjoj atmosferi tijekom posljednjih 50 godina i naših predviđanja za sljedećih 50 rezultat su razlike u emisiji ugljičnog dioksida,“ pojasnila je Cnossen te dodala – „Sve je važnije razumjeti i predvidjeti kako će klimatske promjene utjecati na ove regije [naše atmosfere], posebno za satelitsku industriju.“

Stanjivanje gornje atmosfere ima veze s hlađenjem uzrokovanim stakleničkim plinom, a u suštini je riječ o procesu koji je paradoksalan onome što se događa na Zemlji – tj. dok se naš planet zagrijava, naša atmosfera lakše gubi toplinu.

Komad raketnog svemirskog otpada udario u Mjesec

NASA i ranije opazila ove promjene

NASA je također prethodno uočila ove promjene, za koje znanstvenici kažu da su uzrokovane rijetkom distribucijom molekula zraka u gornjoj atmosferi u usporedbi sa slojevima bliže površini planeta. U nižim slojevima atmosfere molekule su zbijene jedna uz drugu i zadržavaju toplinu koju ugljični dioksid apsorbira.

U gornjoj atmosferi, s druge strane, molekule ugljičnog dioksida još uvijek apsorbiraju toplinu, ali budući da nema mnogo molekula s kojima bi se toplina dijelila, toplina se ubrzo ‘ispušta’ u svemir. Kako gornja atmosfera emitira toplinu, ona se hladi i skuplja. Upravo na ovim mjestima na kojima se gornja atmosfera ‘skupi’ (tj. smanji) svemirski objekti – bili to sateliti ili svemirski otpad – odjednom ‘lakše i dulje plutaju’. Stručnjaci se brinu da ovo smanjenje otpora može pogoršati problem svemirskog otpada koji zabrinjava svemirsku zajednicu već nekoliko godina.


Svemirski otpad prisilio astronaute na ISS-u da se evakuiraju u svoje povratne letjelice

Doista zabrinjavajuće brojke!

Američka mreža globalnog nadzora trenutno prati oko 30 000 komada krhotina u Zemljinoj orbiti većih od 10 cm. Povrh toga ESA procjenjuje da oko našeg planeta kruži još oko milijun fragmenata širine od oko 1 cm. Situacija će se sigurno pogoršati jer broj satelita brzo raste, a s njima raste i opasnost od sudara i ‘domino efekta’. Takvi sudari mogli bi stvoriti još tisuće fragmenata, koji bi onda zaprijetili drugim letjelicama.

Računalno generirana slika objekata u Zemljinoj orbiti koji se trenutno prate. Ono što je alarmantno jest da otprilike 95% objekata na ovoj ilustraciji predstavljaju orbitalne krhotine, tj. satelite koji više nisu u funkciji te su stoga 'svemirski otpad' (©NASA).
Računalno generirana slika objekata u Zemljinoj orbiti koji se trenutno prate. Ono što je alarmantno jest da su otprilike 95% objekata na ovoj orbitalne krhotine, tj. sateliti koji više nisu u funkciji te su stoga ‘svemirski otpad’ koji nekontrolirano kruži oko Zemlje(©NASA).

Neki se stručnjaci brinu da možda već svjedočimo početku fenomena poznatog kao Kesslerov sindrom – problema kojeg je 1978. opisao Donald J. Kessler, predstavljajući potencijalni scenarij u kojem je broj satelita i krhotina oko našeg planeta toliko narastao da bi jedan sudar mogao izazvati toliki domino-efekt koji bi uništio većinu (ako ne i sve) umjetne satelite u Zemljinoj orbiti (stvarajući pritom gomilu novih krhotina koje bi onemogućile da u skorijoj budućnosti lansiramo nove letjelice i satelite).

Nacionalne svemirske agencije, kao i privatne tvrtke, stoga sada aktivno traže načine za uklanjanje krhotina iz niske Zemljine orbite (orbite do 1000 km visine). Čini se – barem prema novoj studiji – da će im taj proces biti dodatno zakompliciran klimatskim promjenama koje nepovoljno utječu na čišćenje atmosfere!

Onečišćenje Svemira ljudskim djelovanjem moglo bi uskoro Zemlji ‘podariti’ vlastite prstenove

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

t.me/kozmoshr

Izvori:

Ingrid Cnossen, „A Realistic Projection of Climate Change in the Upper Atmosphere Into the 21st Century,“ Geophysical Research Letters (2022).

Tereza Pultarova (24. listopada 2022.), „Climate change keeps space debris afloat longer,“ space.com (pristup 24. listopada 2022).

Lina Tran (30. lipnja 2021.), „NASA Satellites See Upper Atmosphere Cooling and Contracting Due to Climate Change,“ nasa.gov (pristup 24. listopada 2022).

British Antarctic Survey (18. listopada 2022.), „Climate change to increase lifetime of space pollution,“ phys.org (pristup 24. listopada 2022).

 

Pratite Kozmos na Google Vijestima.