Nowe badania i ich wyniki

Nowe badania wskazują na alarmujący wpływ emisji dwutlenku węgla i innych gazów cieplarnianych na górne warstwy atmosfery. Szczególne zainteresowanie badaczy budzi termosfera, w której krąży Międzynarodowa Stacja Kosmiczna oraz wiele satelitów, a jej kurczenie się może mieć poważne konsekwencje. W miarę jak termosfera traci gęstość, maleje opór aerodynamiczny, co sprawia, że kosmiczne śmieci, w tym resztki po nieaktywnych satelitach, opadają ku Ziemi i spalają się w atmosferze. To zwiększa ryzyko kolizji z aktywnymi satelitami i innymi obiektami.

Symulacje i ich przewidywania

Symulacje przeprowadzone przez naukowców wskazują, że do roku 2100 pojemność niektórych obszarów orbity zmniejszy się o 50–66% właśnie z powodu gazów cieplarnianych. Profesor Richard Linares z MIT potwierdza: "Nasze działania na Ziemi mają długoterminowe konsekwencje dla satelitów w najbliższej przyszłości." W ciągu ostatnich lat liczba wystrzeliwanych satelitów, zwłaszcza telekomunikacyjnych, gwałtownie wzrosła, co potęguje problem zatłoczenia orbity.

Dynamiczny charakter termosfery

Termosfera jest dynamiczna i podlega 11-letnim cyklom związanym z aktywnością słoneczną. Naukowcy zauważyli, że w czasie niskiej aktywności słonecznej, oktawione warstwy atmosfery ochładzają się i kurczą, a przy wysokiej aktywności – ogrzewają i rozszerzają. Badania sprzed kilku lat już sugerowały, że ocieplenie klimatu przyczynia się do schładzania górnych warstw atmosfery, co zmienia ich gęstość.

Precyzja pomiarów oporu aerodynamicznego

Zaobserwowano również, że w ciągu ostatniej dekady naukowcy osiągnęli nowy poziom precyzji w pomiarach oporu aerodynamicznego działającego na satelity. Ustalono, że termosfera kurczy się w tempie nieznanym dotychczas.

Przyszłość niskiej orbity okołoziemskiej

Zespoły badawcze z MIT modelowały sytuacje, aby ocenić przyszłość niskiej orbity okołoziemskiej (LEO), gdzie obecnie znajduje się ponad 10 tys. satelitów. Ten wzrost liczby obiektów powoduje, że manewry unikowe stały się normą, a każda kolizja niesie ryzyko powstania odpadów, które będą krążyć przez dziesięciolecia.

Wzrost liczby satelitów

W ciągu ostatnich pięciu lat na LEO umieszczono więcej satelitów niż w ciągu 60 wcześniejszych lat. Badania wykazały, że dalszy wzrost emisji gazów cieplarnianych zmniejszy zdolność orbity do przyjmowania nowych satelitów o 50–66% w porównaniu do sytuacji sprzed roku 2000. Przekroczenie zdolności orbitalnej doprowadzi do kolizji i wzrostu odpadów, co może uczynić orbitę bezużyteczną.

Stan obecny i zagrożenia

Dodatkowo, eksperci z NASA informują, że szacunkowo na orbicie znajduje się obecnie 40 500 obiektów większych niż 10 cm oraz około 1,1 miliona obiektów w rozmiarze od 1 do 10 cm. Nawet niewielkie szczątki, z uwagi na ich prędkość, stanowią ogromne zagrożenie. Średnia prędkość kolizji wynosi bowiem około 11 km/s, co odpowiada 40 000 km/h.

Apel o działania

Ostatecznie, badacze apelują o pilne działania mające na celu redukcję emisji gazów cieplarnianych oraz lepsze zarządzanie satelitarne, aby zapewnić bezpieczeństwo użytkowników orbity.