Δορυφόροι σε κίνδυνο: Ηλιακές καταιγίδες απειλούν με «διαστημική κατάρρευση» σε λίγες ημέρες
- Ηλιακές καταιγίδες μπορούν να προκαλέσουν ανεξέλεγκτες συγκρούσεις δορυφόρων μέσα σε λιγότερο από τρεις ημέρες
- Οι mega-constellations, όπως το Starlink, αυξάνουν δραματικά τον κίνδυνο αλυσιδωτών ατυχημάτων
- Οι επιστήμονες προειδοποιούν ότι η ανθρωπότητα μπορεί να χάσει την πρόσβαση στο Διάστημα για γενιές
Οι δορυφόροι στη χαμηλή περιγήινη τροχιά (LEO) βρίσκονται αντιμέτωποι με έναν νέο, υποτιμημένο κίνδυνο: τις ισχυρές ηλιακές καταιγίδες, οι οποίες θα μπορούσαν να πυροδοτήσουν μια καταστροφική αλληλουχία συγκρούσεων μέσα σε μόλις λίγες ημέρες, σύμφωνα με νέα επιστημονική μελέτη.
Η έρευνα, που δημοσιεύεται ως προδημοσίευση στο arXiv, επισημαίνει ότι η εκρηκτική αύξηση των λεγόμενων mega-constellations -τεράστιων δικτύων χιλιάδων δορυφόρων— έχει δημιουργήσει ένα εξαιρετικά εύθραυστο περιβάλλον στη χαμηλή τροχιά της Γης.
Όπως τονίζουν οι ερευνητές, με επικεφαλής τη Sarah Thiele, πρώην διδακτορική φοιτήτρια στο Πανεπιστήμιο της Βρετανικής Κολομβίας και νυν ερευνήτρια στο Princeton, οι δορυφόροι περνούν πλέον ο ένας εξαιρετικά κοντά στον άλλο με ανησυχητική συχνότητα. Ένα «κοντινό πέρασμα», σε απόσταση μικρότερη του ενός χιλιομέτρου, συμβαίνει κατά μέσο όρο κάθε 22 δευτερόλεπτα.
Στο δίκτυο Starlink μόνο, τέτοιες επικίνδυνες προσεγγίσεις καταγράφονται περίπου κάθε 11 λεπτά, γεγονός που αναγκάζει κάθε δορυφόρο να πραγματοποιεί δεκάδες διορθωτικούς ελιγμούς ετησίως για την αποφυγή συγκρούσεων.
Πώς οι ηλιακές καταιγίδες αποσταθεροποιούν την τροχιά
Οι ηλιακές καταιγίδες επηρεάζουν τους δορυφόρους με δύο κρίσιμους τρόπους. Πρώτον, θερμαίνουν και διαστέλλουν την ανώτερη ατμόσφαιρα, αυξάνοντας την αντίσταση που δέχονται οι δορυφόροι και εξαναγκάζοντάς τους να καταναλώνουν περισσότερο καύσιμο για να διατηρήσουν την τροχιά τους. Κατά την ισχυρή «Καταιγίδα Gannon» του Μαΐου 2024, περισσότεροι από τους μισούς δορυφόρους σε LEO χρειάστηκε να πραγματοποιήσουν έκτακτους ελιγμούς.
Δεύτερον, οι καταιγίδες μπορούν να διακόψουν τις επικοινωνίες και τα συστήματα πλοήγησης, στερώντας από τους χειριστές τη δυνατότητα να αντιδράσουν έγκαιρα σε επικείμενους κινδύνους. Ο συνδυασμός αυξημένης ατμοσφαιρικής αντίστασης και απώλειας ελέγχου μπορεί να οδηγήσει σε ταχεία αλυσιδωτή σύγκρουση.
Το «ρολόι της καταστροφής»
Για να ποσοτικοποιήσουν τον κίνδυνο, οι επιστήμονες εισήγαγαν τον δείκτη CRASH Clock (Collision Realization and Significant Harm Clock). Σύμφωνα με τους υπολογισμούς τους, έως τον Ιούνιο του 2025, μια πλήρης απώλεια ελέγχου των ελιγμών αποφυγής θα μπορούσε να οδηγήσει σε καταστροφική σύγκρουση μέσα σε περίπου 2,8 ημέρες.
Το στοιχείο αυτό αποκτά ιδιαίτερη βαρύτητα αν συγκριθεί με το 2018, πριν από τη μαζική ανάπτυξη των mega-constellations, όταν υπό παρόμοιες συνθήκες θα απαιτούνταν περίπου 121 ημέρες για να εκδηλωθεί μια αντίστοιχη κρίση.
Ακόμα πιο ανησυχητικό είναι το γεγονός ότι απώλεια ελέγχου για μόλις 24 ώρες συνεπάγεται πιθανότητα 30% για μια μείζονα σύγκρουση, ικανή να πυροδοτήσει το λεγόμενο σύνδρομο Kessler — μια αλυσιδωτή αντίδραση που θα μπορούσε να καταστήσει την τροχιά της Γης μη προσβάσιμη για δεκαετίες ή και αιώνες.
Ελάχιστος χρόνος αντίδρασης
Οι ηλιακές καταιγίδες προσφέρουν συνήθως ελάχιστη προειδοποίηση, μόλις μία ή δύο ημέρες πριν την κορύφωσή τους. Ακόμα και τότε, το περιβάλλον μεταβάλλεται τόσο γρήγορα που απαιτείται συνεχής και άμεσος έλεγχος των δορυφόρων — κάτι που δεν είναι πάντα εφικτό.
Αν και η καταιγίδα του 2024 ήταν η ισχυρότερη των τελευταίων δεκαετιών, οι επιστήμονες υπενθυμίζουν ότι δεν ήταν η ισχυρότερη στην ιστορία. Το ιστορικό γεγονός Carrington του 1859 παραμένει το ακραίο σενάριο. Μια αντίστοιχη καταιγίδα σήμερα θα μπορούσε να αποσταθεροποιήσει τον έλεγχο των δορυφόρων για πολύ περισσότερο από τρεις ημέρες, με ανυπολόγιστες συνέπειες για την παγκόσμια διαστημική υποδομή.
