Apa itu Junk Space dan apakah itu masalah?

Ada beberapa ribu satelit aktif yang mengorbit Bumi pada tahun 2025, tetapi ini sekarang jauh lebih banyak daripada satelit yang usang dan puing -puing yang mengelilingi planet ini. Risiko yang ditimbulkan oleh rentang sampah ruang angkasa dari merusak satelit yang berfungsi hingga efek kaskade teoretis yang selamanya bisa menjebak kita di planet kita.

Apa itu Junk Space?

Space Junk adalah nama sehari-hari yang diberikan kepada apa yang NASA istilah “puing-puing orbital” dan secara resmi didefinisikan sebagai “semua objek buatan manusia di orbit bumi yang tidak lagi melayani tujuan yang bermanfaat.” Contohnya bisa sebesar satelit usang dan tahap atas roket, atau sekecil flek cat 1mm atau sepotong debu dari booster roket bahan bakar padat.

Tabrakan antara objek orbital jarang terjadi, tetapi di mana mereka terjadi, dampaknya dapat memiliki energi sebanyak ledakan yang kuat, menciptakan ribuan puing -puing individual.

Sebagian besar tabrakan ini tidak disengaja, tetapi dalam beberapa tahun terakhir bahaya baru telah muncul: senjata anti-satelit, atau ASAT. Cina, India, Rusia, dan AS semua memiliki teknologi ASAT, dan keempat negara telah melakukan tes dari apa yang disebut pembunuh satelit mereka di orbit (menghancurkan satelit mereka sendiri).

Puing-puing ruang dalam orbit yang lebih rendah cenderung memasuki kembali atmosfer dalam beberapa tahun. Barang -barang ini sebagian besar terbakar saat mereka melakukan perjalanan melalui atmosfer dan hancur sebelum mereka dapat mencapai tanah. Namun, secara umum, puing -puing lebih lanjut berasal dari planet ini, semakin lama ia akan tetap berada di orbit. Misalnya, puing -puing di orbit geostasioner, yang berjarak sekitar 22.000 mil dari permukaan bumi dan sangat stabil, dapat tetap di sana hampir tanpa batas. Memang, diyakini bahwa beberapa contoh masih bisa mengorbit Bumi jutaan tahun dari sekarang, atau bahkan lebih lama.

Berapa skala masalahnya?

Sangat sulit untuk mendapatkan angka yang akurat untuk contoh terkecil. Apa yang dapat kita katakan dengan pasti adalah bahwa ada lebih dari 3.000 satelit mati yang mengorbit bumi dan sekitar 10.000 yang aktif. NASA juga telah mengidentifikasi lebih dari 21.000 contoh puing -puing ruang berukuran 10cm (4 inci) atau lebih.

Setelah kami mendapatkan di bawah ukuran itu, kami mengandalkan perkiraan. NASA memperkirakan sekitar setengah juta sampah dalam kisaran 1-10cm, dan 100 yang mengejutkan juta Potongan lebih kecil dari ini.

Tampaknya konyol untuk mengkhawatirkan hal -hal sekecil dan ringan seperti cat dari roket, tetapi ketika Anda menganggap bahwa partikel -partikel kecil itu dapat mengorbit dengan kecepatan hingga 18.000 mph, maka potensi bagi mereka untuk merusak peralatan dan menempatkan astronot di risiko menjadi lebih jelas. Foto utama di bagian atas potongan menunjukkan kerusakan yang disebabkan oleh satelit NASA oleh sepotong puing yang sangat kecil.

Risiko satelit yang berfungsi

Salah satu risiko dari sampah ruang angkasa adalah bahwa ia akan bertabrakan dengan satelit, merusak atau menghancurkannya. Ini bisa sama bencana seperti tabrakan skala penuh yang mengakibatkan total kehilangan satelit, atau seberlungkan 'peledakan pasir' panel surya secara bertahap ke titik di mana mereka pada akhirnya tidak dapat lagi menghasilkan listrik yang cukup untuk menyalakan perangkat.

Antara kedua ekstrem adalah dampak dengan komponen kritis yang dapat menonaktifkan satelit. Ketika Anda mempertimbangkan ketergantungan yang kami miliki pada satelit untuk segala hal mulai dari penyiaran hiburan melalui GPS dan sistem pemantauan cuaca hingga panggilan ponsel darurat, itu bukan masalah yang dapat dianggap enteng.

Risiko untuk pesawat ruang angkasa kru

Bahaya terbesar adalah puing -puing ruang yang bertabrakan dengan pesawat ruang angkasa kru. Dalam kasus terburuk, itu dapat menyebabkan kehilangan total kerajinan dan kematian semua orang di kapal. Sepotong puing -puing sekecil 1cm (0,4 inci) dapat dapat menembus perisai di sekitar Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS).

Risiko ini bukan teoretis. Ada 39 kesempatan di mana ISS harus melakukan manuver penghindaran tabrakan, dan jumlah itu diperkirakan akan terus meningkat ketika ruang di sekitar planet kita menjadi lebih ramai.

Ada berita yang lebih baik untuk misi kru di masa depan ke bulan atau planet lain. Karena zona bahaya relatif tipis, dan pesawat ruang angkasa meninggalkan Bumi melaju sekitar 17 mil per detik, waktu yang berisiko sangat singkat, yang berarti risiko tabrakan sangat kecil. Setidaknya untuk saat ini.

Skenario Mimpi Buruk Sindrom Kessler

Saya menyebutkan bahwa tabrakan antara dua satelit atau sampah ruang angkasa berukuran sama dapat menyebabkan dampak dengan kekuatan yang cukup untuk menghancurkannya menjadi ribuan keping. Masing -masing bagian itu kemudian mewakili bahaya baru dan dapat dengan sendirinya menciptakan dampak bencana lebih lanjut. Itu berpotensi menciptakan efek kaskade di mana setiap tabrakan destruktif memicu reaksi berantai dari tabrakan.

Kemungkinan itu membuat ilmuwan NASA Donald J Kessler berhipotesis situasi di mana reaksi berantai ini dapat berlanjut sampai ada begitu banyak puing sehingga orbit tanah rendah sama sekali tidak dapat digunakan. Ini tidak hanya akan mengakhiri penggunaan satelit, tetapi juga mencegah pesawat ruang angkasa melewatinya, menjebak kami di dalamnya. Skenario mimpi buruk ini dikenal sebagai Kessler Syndrome.

Beberapa orang menyarankan bahwa sindrom Kessler dapat menjelaskan paradoks Fermi. Secara singkat, ini menyatakan bahwa jika kehidupan yang cerdas ada secara berlimpah di tempat lain di alam semesta, maka tidak dapat dibayangkan seseorang tidak akan mengunjungi kita sekarang. Sindrom Kessler akan menjelaskan hal ini: kehidupan alien ada, tetapi tidak ada yang bisa meninggalkan planetnya sendiri.

Tampaknya tidak ada konsensus ilmiah saat ini tentang seberapa besar kemungkinan sindrom Kessler yang pernah terjadi.

Bisakah kita menyelesaikan masalah?

Meskipun tidak ada konsensus tentang sindrom Kessler, ada pengakuan luas bahwa sampah ruang angkasa adalah masalah yang berkembang yang perlu ditangani.

Perserikatan Bangsa-Bangsa menyetujui kebijakan yang harus dihapus oleh setiap negara ruang angkasa dari orbit setiap satelit non-fungsional dalam waktu 25 tahun dari akhir hidupnya. NASA mengatakan bahwa solusi sangat dibutuhkan, dan telah menciptakan persaingan terbuka bagi perusahaan dan organisasi untuk menemukan cara -cara inovatif untuk mendeteksi, mengkarakterisasi, melacak, dan “memulihkan” sampah ruang angkasa.

Remediasi didefinisikan sebagai menghapus atau menggunakannya kembali, atau memindahkannya ke orbit di mana pada akhirnya akan ditangkap oleh atmosfer dan dihancurkan.

Solusi potensial yang diusulkan termasuk menggunakan laser untuk mendorong puing -puing keluar dari orbit, serta menggunakan magnet, harpoon, atau jaring (seperti misi yang dihapus) untuk menangkap puing -puing.

Tidak dicentang, masalah puing -puing ruang hanya akan menjadi lebih buruk. Solusi mendesak diperlukan, dan ada harapan bahwa kompetisi NASA akan mengarah pada solusi praktis.