Emisije CO2 i sigurnost satelita u niskoj Zemljinoj orbiti

Klimatske promjene imaju velik utjecaj na okoliš na Zemlji, ali i na održivost svemirskih aktivnosti, otkriva nova studija

Mladen Smrekar četvrtak, 13. ožujka 2025. u 15:47
Globalno zatopljenje utječe na svemir hlađenjem i smanjenjem gornje atmosfere, što satelitima omogućava da duže ostanu u orbiti i tako povećava rizik od sudara 📷 Mark Garlick/Warwick University
Globalno zatopljenje utječe na svemir hlađenjem i smanjenjem gornje atmosfere, što satelitima omogućava da duže ostanu u orbiti i tako povećava rizik od sudara Mark Garlick/Warwick University

Nedavno objavljeni znanstveni rad u časopisu Nature Sustainability otkrio je iznenađujuću vezu između razina ugljičnog dioksida i sudara satelita u niskoj Zemljinoj orbiti (LEO). Povećane emisije stakleničkih plinova, posebno CO2, dovode do hlađenja i kontrakcije termosfere, što rezultira smanjenjem gustoće atmosfere u tom području. Ova promjena ima značajne posljedice za satelite koji orbitiraju u LEO, pokazala je studija MIT-a i istraživačkog odjela SEREME na Sveučilištu Birmingham.

Rast količine i životni ciklus orbitalnog otpada 📷 William E. Parker, Matthew K. Brown & Richard Linares
Rast količine i životni ciklus orbitalnog otpada William E. Parker, Matthew K. Brown & Richard Linares

Staklenički plinovi uzrokuju hlađenje i kontrakciju termosfere, što rezultira smanjenjem gustoće atmosfere u niskoj Zemljinoj orbiti. Ova promjena smanjuje atmosferski otpor, a smanjeni otpor produžuje životni vijek svemirskog otpada i povećava rizik sudara.

Mega-konstelacije i rizici

Simulacije kojima je procijenjen "kapacitet nosivosti" LEO-a, odnosno broja satelita koji mogu sigurno orbitirati u tom području, pokazuju da bi se do kraja stoljeća kapacitet LEO-a mogao smanjiti za 50 do 66 posto. To će imati značajne posljedice za svemirske operacije, posebno s obzirom na sve veći broj satelita koji se lansiraju u LEO, kao što su mega-konstelacije za širokopojasni internet.

Fotografija koju je astronaut Don Pettit snimio na Međunarodnoj svemirskoj postaji prikazuje svjetla gradova na Zemlji, sjaj zraka gornje atmosfere i zvijezde. Svijetli bljeskovi odraz su sunčeve svjetlosti sa SpaceX-ovih satelita Starlink u niskoj Zemljinoj orbiti  📷 NASA
Fotografija koju je astronaut Don Pettit snimio na Međunarodnoj svemirskoj postaji prikazuje svjetla gradova na Zemlji, sjaj zraka gornje atmosfere i zvijezde. Svijetli bljeskovi odraz su sunčeve svjetlosti sa SpaceX-ovih satelita Starlink u niskoj Zemljinoj orbiti NASA

Nedavni trend lansiranja velikih broja malih satelita, kao što je SpaceX-ova konstelacija Starlink, dodatno opterećuje LEO. Istraživači upozoravaju da će zbog klimatskih promjena i povećanog broja satelita, lokalna područja u LEO-u postati prenapunjena, što će dovesti do povećanog rizika sudara i stvaranja dodatnog otpada. Ovo bi moglo rezultirati "kaskadnim nestabilnostima" u kojima bi se stvorio toliko otpada da bi sateliti više ne mogli sigurno orbitirati u tim područjima.