Keslerov sindrom je scenario u kojem sudari satelita i svemirskog otpada stvaraju nove krhotine, koje zatim povećavaju verovatnoću narednih sudara. Takva lančana reakcija mogla bi da učini pojedine delove Zemljine orbite veoma opasnim ili privremeno neupotrebljivim. To ne bi automatski ugasilo čitav internet niti istovremeno uništilo sve satelite, ali bi moglo ozbiljno da poremeti satelitske komunikacije, posmatranje Zemlje, vremensku prognozu i buduća lansiranja.

Svemir deluje gotovo beskrajno, ali prostor koji se najčešće koristi za satelite nije ni prazan ni neograničen. Stotinama kilometara iznad Zemlje kruže aktivni sateliti, letelice kojima je istekao radni vek, potrošeni delovi raketa i milioni manjih fragmenata.

Većina tih objekata nije vidljiva golim okom. Ipak, kreću se toliko brzo da i relativno mali komad metala može ozbiljno da ošteti svemirsku letelicu. Kada se dva veća objekta sudare, njihovim raspadanjem nastaje veliki broj novih krhotina, pa se opasnost ne završava prvim incidentom.

Mogući proces nekontrolisanog umnožavanja orbitalnog otpada poznat je kao Keslerov sindrom.

Šta je Keslerov sindrom?

Keslerov sindrom, poznat i kao Keslerov efekat, predstavlja model prema kojem gustina objekata u određenom delu Zemljine orbite može da postane toliko velika da sudari počnu da proizvode više novih krhotina nego što ih prirodno napušta orbitu.

Naziv je dobio po Donaldu Dž. Kesleru, stručnjaku NASA koji je 1978. godine sa Bartonom Kur-Paleom objavio rad o sudarima veštačkih satelita i nastanku orbitalnog otpada. Njihova osnovna pretpostavka bila je da sudari u određenom trenutku mogu da postanu samostalan izvor novih fragmenata, čak i kada bi se broj novih lansiranja smanjio ili potpuno zaustavio.

Keslerov sindrom najčešće se povezuje sa niskom Zemljinom orbitom, odnosno prostorom do približno 2.000 kilometara iznad površine planete. U tom području nalaze se Međunarodna svemirska stanica, brojni sateliti za posmatranje Zemlje i velike komunikacione konstelacije.

Nije, međutim, reč o jednom gustom prstenu otpada koji bi odjednom obavio čitavu planetu. Realniji je postepen proces u kojem bi pojedine visine i orbitalni pravci postajali sve rizičniji, dok bi drugi delovi prostora i dalje mogli da se koriste.

Kako nastaje lančana reakcija sudara?

Pored aktivnih satelita, u orbiti se nalaze:

• sateliti kojima je istekao radni vek;
• potrošeni raketni stepeni;
• zaštitni poklopci i odbačeni delovi opreme;
• fragmenti nastali eksplozijama baterija ili rezervoara;
• krhotine nastale ranijim sudarima;
• sitne čestice boje, metala i izolacionih materijala.

Lančana reakcija može da izgleda ovako:

1. Dva veća objekta se sudare ili jedan neaktivni objekat eksplodira.
2. Raspadanje stvara stotine ili hiljade fragmenata različite veličine.
3. Krhotine nastavljaju da kruže oko Zemlje velikom brzinom.
4. Neki od fragmenata pogađaju druge satelite ili delove raketa.
5. Novi sudari proizvode dodatne oblake otpada.
6. Veća količina otpada dodatno povećava verovatnoću sledećeg sudara.

Ako se sudari i raspadanja u određenoj zoni dešavaju brže nego što krhotine ulaze u atmosferu, orbitalno okruženje može da postane dugoročno nestabilno.

Aktivni satelit ponekad može da izvede manevar izbegavanja. Neaktivni satelit, potrošeni deo rakete ili letelica sa pokvarenim pogonom ne mogu da promene putanju i ostaju pasivne mete.

Kolikom brzinom se kreće svemirski otpad?

Objekti u niskoj Zemljinoj orbiti obično se kreću brzinom od sedam do osam kilometara u sekundi, odnosno približno 25.000 do 29.000 kilometara na čas.

Još je važnija relativna brzina pri sudaru. Prema podacima NASA, prosečna brzina udara orbitalnog otpada u drugi svemirski objekat iznosi oko deset kilometara u sekundi, dok u pojedinim slučajevima može da dostigne približno 15 kilometara u sekundi.

Zbog toga i mali fragment može da probuši zaštitni sloj, ošteti solarni panel, antenu, rezervoar ili neki drugi važan deo satelita.

U javnosti se ponekad navodi da komadić boje ili šraf pri orbitalnoj brzini ima „snagu ručne bombe“. Takva poređenja nisu naročito precizna. Posledice udara zavise od mase, oblika i materijala fragmenta, ugla sudara i dela letelice koji je pogođen.

Dovoljno je reći da sudari pri orbitalnim brzinama oslobađaju veliku količinu energije i da centimetarski fragment može ozbiljno da ošteti ili potpuno onesposobi satelit.

Veoma sitne čestice često ostavljaju udubljenja i oštećenja na spoljnim površinama. Milimetarski i centimetarski objekti predstavljaju veći problem jer mogu da probiju osetljive delove letelice, a istovremeno su često premali da bi se njihova putanja stalno i pouzdano pratila.

Koliko svemirskog otpada postoji?

Broj zavisi od veličine objekata i načina na koji se računaju.

Veći objekti mogu da se prate radarima i optičkim teleskopima. Broj manjih fragmenata procenjuje se pomoću radarskih merenja, matematičkih modela i tragova udara pronađenih na delovima svemirskih letelica koji su vraćeni na Zemlju.

Prema statistici Evropske svemirske agencije zasnovanoj na modelovanoj populaciji iz avgusta 2024. godine, u Zemljinoj orbiti procenjuje se prisustvo:

• oko 54.000 objekata većih od deset centimetara, uključujući približno 9.300 tada aktivnih satelita;
• oko 1,2 miliona objekata veličine između jednog i deset centimetara;
• oko 130 miliona fragmenata veličine između jednog milimetra i jednog centimetra.

Ove procene ne treba mešati sa brojem objekata koji se redovno prate i vode u katalozima. ESA je u izveštaju za 2025. godinu naveo da mreže za nadzor prate oko 40.000 objekata, dok se stvarna populacija manjih krhotina procenjuje statistički.

Nisu svi objekti podjednako opasni niti su ravnomerno raspoređeni. Najveća koncentracija otpada nalazi se u pojedinim visinskim zonama koje se koriste već decenijama.

Poseban problem predstavlja razlika između objekata koji mogu da se prate i onih koji su poznati samo kroz statističke procene. Satelit može da izbegne veliki deo rakete čija je putanja poznata, ali ne može pouzdano da reaguje na svaki mali fragment koji mu se približava.

Događaji koji su pokazali koliko je problem ozbiljan

Svemirski otpad nije samo budući rizik. Sudari, eksplozije i namerna uništavanja satelita već su stvorili velike oblake fragmenata.

Uništenje satelita Fengjun-1C 2007. godine

Kina je 2007. godine tokom testa protivsatelitskog oružja uništila svoj meteorološki satelit Fengjun-1C. Događaj je proizveo hiljade fragmenata koji su mogli da se prate, kao i mnogo veći broj manjih krhotina.

Pošto se uništenje dogodilo na relativno velikoj visini, deo nastalog otpada može dugo da ostane u orbiti. Kineski test i kasniji sudar satelita Iridium 33 i Kosmos 2251 ubrajaju se među najteže događaje kada je reč o stvaranju orbitalnog otpada.

Sudar satelita Iridium 33 i Kosmos 2251

Aktivni američki komunikacioni satelit Iridium 33 sudario se 10. februara 2009. godine sa neaktivnim ruskim satelitom Kosmos 2251.

Bio je to prvi poznati slučaj slučajnog sudara dva cela satelita. NASA je procenila da je nastalo više od 1.800 fragmenata veličine oko deset centimetara ili većih, dok mnoge sitnije krhotine nije bilo moguće pojedinačno pratiti.

Ovaj incident je pokazao da jedan sudar može dugoročno da promeni stanje čitave orbitalne zone.

Testovi protivsatelitskog oružja

Tokom prethodnih decenija više država testiralo je sisteme za uništavanje satelita. Kada se takav test obavi direktnim udarom, nastaje veliki broj fragmenata koji nastavljaju da kruže različitim putanjama.

Pored kineskog testa iz 2007. godine, rusko uništenje satelita Kosmos 1408 u novembru 2021. godine stvorilo je novi oblak otpada i povećalo rizik za letelice u niskoj Zemljinoj orbiti. Međunarodna svemirska stanica je 2022. izvela manevar kako bi izbegla fragment nastao upravo tokom tog testa.

Manevri Međunarodne svemirske stanice

Međunarodna svemirska stanica zaštićena je slojevima koji mogu da izdrže udare veoma sitnih čestica. Kada se proceni da veći praćeni objekat predstavlja neprihvatljiv rizik, stanica može da promeni putanju ili visinu.

Učestalost takvih manevara nije ista svake godine. Istorijski gledano, izvođeni su približno jednom godišnje ili ređe, ali su postali redovan deo upravljanja rizikom u orbiti.

Da li je Keslerov sindrom već počeo?

Ne postoji tačno određen trenutak u kojem bi stručnjaci mogli da kažu da je Keslerov sindrom počeo u svom potpunom obliku.

Zemljina orbita nije zatvorena neprobojnim slojem krhotina. Sateliti se i dalje redovno lansiraju, a većina orbitalnih zona još može da se koristi uz odgovarajuće praćenje i upravljanje rizikom.

Ipak, mehanizam koji je Kesler opisao više nije samo apstraktna teorija. Sudari i raspadanja već stvaraju novi otpad, dok pojedini delovi niske Zemljine orbite postaju sve opterećeniji.

Evropska svemirska agencija upozorava da bi količina otpada mogla da nastavi da raste čak i kada bi se sva nova lansiranja zaustavila. Veliki neaktivni objekti koji se već nalaze u orbiti mogu međusobno da se sudaraju i stvaraju nove krhotine brže nego što postojeći otpad ulazi u atmosferu.

To ne znači da se čovečanstvo nalazi na nekoliko meseci ili godina od potpune orbitalne katastrofe. Dugoročne prognoze zavise od broja budućih lansiranja, pouzdanosti satelita, načina njihovog uklanjanja po završetku rada, broja eksplozija i primene međunarodnih pravila.

Keslerov sindrom zato treba posmatrati kao dugoročan rizik koji postepeno raste, a ne kao događaj koji će se nužno odigrati određenog dana.

Može li Keslerov sindrom da ugasi internet?

Tvrdnja da bi Keslerov sindrom mogao da „isključi čitavu planetu sa interneta“ previše pojednostavljuje problem.

Veći deo svetskog internet saobraćaja prenosi se optičkim i drugim kopnenim mrežama, mobilnom infrastrukturom i podmorskim kablovima. Keslerov sindrom ne bi automatski prekinuo sve te veze.

Najdirektnije bi bili ugroženi sistemi koji zavise od satelita u pogođenim orbitama:

• satelitski internet;
• veze sa udaljenim i teško dostupnim područjima;
• pojedine rezervne telekomunikacione veze;
• satelitski televizijski i radijski prenosi;
• komunikacija sa brodovima i avionima;
• sistemi za posmatranje Zemlje;
• pojedine meteorološke i naučne misije.

Satelitski internet bio bi posebno izložen kada bi lančana reakcija zahvatila visine na kojima se nalaze velike komunikacione konstelacije. Gubitak većeg broja satelita smanjio bi pokrivenost i kapacitet mreže, dok bi lansiranje zamena postalo skuplje i rizičnije.

To bi moglo da izazove ozbiljne prekide, ali nije isto što i potpuni nestanak globalnog interneta.

Da li bi prestao da radi GPS?

Ne nužno.

GPS sateliti ne nalaze se u niskoj Zemljinoj orbiti, već u srednjoj orbiti na visini od približno 20.200 kilometara. Evropski navigacioni sistem Galileo takođe koristi srednju Zemljinu orbitu, na visini od nešto više od 23.000 kilometara.

Lančana reakcija ograničena na nisku Zemljinu orbitu zato ne bi automatski uništila GPS ili Galileo. Krhotine ostaju na putanjama koje zavise od energije i pravca sudara, pa nije realno očekivati da se problem istovremeno proširi na sve orbitalne visine.

Ozbiljno zagađenje niže orbite ipak bi moglo da oteža buduća lansiranja i prolazak letelica ka višim orbitama. Otpad postoji i izvan niske orbite, pa navigacioni sateliti nisu potpuno oslobođeni rizika.

Gubitak navigacionih sistema imao bi posledice mnogo šire od prestanka rada mapa na telefonu. GPS pruža i precizne vremenske signale koji se koriste za sinhronizaciju telekomunikacionih mreža, finansijskih transakcija i različitih infrastrukturnih sistema.

Mnogi od tih sistema imaju rezervne izvore vremena i procedure za slučaj kvara. Zbog toga ni gubitak dela navigacionih satelita ne bi nužno doveo do trenutnog potpunog prestanka njihovog rada.

Šta bi bilo sa vremenskom prognozom?

Meteorološki sateliti koriste različite vrste orbita.

Polarno-orbitalni meteorološki sateliti nalaze se u niskoj Zemljinoj orbiti i više puta dnevno prelaze preko različitih delova planete. Oni prikupljaju podatke o temperaturi, vlažnosti, oblacima, ledu, požarima i stanju atmosfere.

Geostacionarni meteorološki sateliti nalaze se na visini od približno 36.000 kilometara i neprekidno posmatraju veliki deo Zemljine površine.

Lančana reakcija u niskoj orbiti zato ne bi istovremeno uništila sve meteorološke satelite. Gubitak polarnih letelica ipak bi smanjio količinu i kvalitet podataka koji se koriste za prognozu, praćenje atmosfere i rano upozoravanje na nepogode.

Koje bi usluge još mogle da budu pogođene?

Posmatranje Zemlje

Satelitski snimci koriste se za praćenje požara, poplava, suša, stanja useva, šuma, zagađenja i promena u korišćenju zemljišta.

Transport i logistika

Satelitska navigacija koristi se u drumskom, vazdušnom i pomorskom saobraćaju, praćenju pošiljki, planiranju ruta i upravljanju voznim parkovima.

Poljoprivreda

Savremene poljoprivredne mašine mogu da koriste satelitsku navigaciju za precizno kretanje, setvu, tretiranje useva i smanjenje preklapanja tokom rada.

Geodezija i građevinarstvo

Precizno satelitsko pozicioniranje koristi se za merenje zemljišta, izradu karata, praćenje konstrukcija i planiranje infrastrukturnih radova.

Naučna istraživanja

Sateliti i teleskopi iznad atmosfere omogućavaju merenja koja sa površine Zemlje nisu moguća ili nisu dovoljno precizna.

Finansijski i komunikacioni sistemi

Navigacioni sateliti ne pružaju samo podatke o položaju. Njihovi precizni vremenski signali koriste se za sinhronizaciju mreža, evidentiranje transakcija i usklađivanje rada različitih sistema.

Šta Keslerov sindrom znači za korisnike u Srbiji i regionu?

Za prosečnog korisnika u Srbiji prvi problem verovatno ne bi bio trenutni nestanak kućnog interneta. Fiksne i mobilne mreže najvećim delom koriste infrastrukturu na Zemlji.

Posledice bi se pre osetile posredno, kroz probleme sa uslugama koje zavise od satelitskih podataka.

Navigacija i saobraćaj

Telefoni, automobilske navigacije, transportne kompanije, geodetske službe i brojni poslovni sistemi koriste GPS, Galileo i druge globalne navigacione mreže.

Poremećaji u tim sistemima mogli bi da smanje preciznost pozicioniranja i otežaju rad usluga koje se oslanjaju na tačno vreme i lokaciju.

Poljoprivreda

Velika gazdinstva i savremena poljoprivredna mehanizacija u Srbiji i regionu koriste satelitsko navođenje, digitalne mape parcela i snimke useva.

Gubitak satelitskih usluga ne bi zaustavio svu poljoprivredu, ali bi mogao da smanji efikasnost preciznih sistema i oteža praćenje zemljišta, suše i razvoja useva.

Vremenska prognoza i prirodne nepogode

Podaci sa satelita koriste se za praćenje oblačnosti, padavina, poplava, požara, suše i drugih pojava koje ne poznaju državne granice.

Srbija ne mora da poseduje veliku sopstvenu satelitsku flotu da bi zavisila od tih podataka. Domaće službe, kompanije i korisnici oslanjaju se na evropske i globalne sisteme.

Satelitska televizija i internet

Korisnici satelitske televizije i satelitskih internet usluga bili bi direktnije pogođeni kvarovima satelita.

Efekat bi zavisio od orbite u kojoj se nalazi konkretna mreža. Geostacionarni televizijski sateliti nisu u istoj zoni kao komunikacione konstelacije koje rade u niskoj orbiti. Geostacionarne letelice nalaze se na visini od oko 36.000 kilometara.

Transport, trgovina i privreda

Čak i kada lokalna firma ne koristi satelitsku vezu, može da zavisi od međunarodnog transporta, praćenja robe, navigacije, meteoroloških podataka i mreža koje koriste satelitsko vreme.

Zato bi veliki poremećaj orbitalne infrastrukture imao posledice i u državama koje same ne lansiraju veliki broj satelita.

Da li velike satelitske konstelacije povećavaju rizik?

Velike konstelacije, koje mogu da sadrže stotine ili hiljade satelita, povećavaju broj aktivnih objekata u pojedinim delovima niske Zemljine orbite.

Veći broj letelica ne znači automatski i proporcionalno veći broj katastrofalnih sudara. Novi sateliti mogu da imaju sopstveni pogon, sisteme za automatsko izbegavanje sudara, planiran završetak misije i konstrukciju koja omogućava sagorevanje u atmosferi.

Ipak, veliki broj objekata povećava broj bliskih prolazaka, upozorenja i potrebnih manevara. Sistem može da ostane bezbedan samo ako su sateliti pouzdani, operateri razmenjuju podatke, a neaktivne letelice se brzo uklanjaju.

Kada satelit izgubi napajanje, komunikaciju ili pogon, iz aktivnog učesnika u orbitalnom saobraćaju prelazi u objekat koji više ne može da izbegava druge letelice.

ESA navodi da velike konstelacije sada značajno utiču na ukupne statistike niske Zemljine orbite i povećavaju složenost koordinacije. Istovremeno, kod dela novih letelica poboljšano je kontrolisano uklanjanje po završetku rada.

Najveći dugoročni rizik ipak ne dolazi samo od aktivnih konstelacija. Prema ESA indeksu rizika, oko 96 odsto procenjenog dugoročnog rizika povezano je sa neaktivnim objektima, pri čemu najveći doprinos daju potrošeni raketni stepeni. Taj procenat odnosi se na konkretan model ESA i ne treba ga tumačiti kao univerzalnu meru svih vrsta orbitalnog rizika.

Zašto svemirski otpad jednostavno ne padne na Zemlju?

Na nižim orbitalnim visinama postoje veoma razređeni ostaci Zemljine atmosfere koji usporavaju satelite i krhotine. Objekti postepeno gube visinu, ulaze u gušće slojeve atmosfere i većim delom sagorevaju.

Što se objekat nalazi na većoj visini, taj proces obično traje duže.

NASA navodi da se otpad ispod približno 600 kilometara najčešće vraća u atmosferu u periodu od nekoliko godina. Na visinama oko 800 kilometara orbitalni vek može da se meri vekovima, dok objekti iznad 1.000 kilometara mogu da ostanu u orbiti hiljadu godina ili duže.

Stvarno trajanje zavisi i od oblika i mase objekta, aktivnosti Sunca i gustine gornjih slojeva atmosfere.

Visina satelitske konstelacije zato ima veliki značaj. Pokvaren satelit u nižoj orbiti može prirodno da uđe u atmosferu relativno brzo, dok veliki neaktivni objekat na visini od 800 ili 900 kilometara može predstavljati rizik generacijama.

Zašto je čišćenje orbite toliko teško?

Na prvi pogled može da deluje da bi otpad mogao da se pokupi nekom vrstom „svemirskog usisivača“. U praksi, objekti nisu okupljeni na jednom mestu.

Svaki fragment ima sopstvenu visinu, nagib orbite, pravac i brzinu. Letelica koja pokušava da mu priđe mora pažljivo da uskladi svoju putanju sa ciljem, a takvi manevri zahtevaju vreme i gorivo.

Dodatni problem nastaje kada je cilj neaktivni satelit koji se nekontrolisano okreće. Pogrešno približavanje ili udar mogli bi da ga polome i proizvedu još više fragmenata.

Razmatraju se i testiraju različita rešenja:

• robotske ruke i hvataljke;
• mreže za hvatanje objekata;
• uređaji koji se pričvršćuju za neaktivni satelit;
• jedra koja povećavaju atmosferski otpor;
• dodatni pogonski sistemi za usmeravanje objekta ka atmosferi;
• servisiranje, popravka ili dopuna goriva u orbiti;
• sateliti projektovani tako da budu lakši za hvatanje i uklanjanje.

ESA razvija tehnologije za aktivno uklanjanje otpada, kao i standarde za projektovanje satelita koji mogu bezbedno da budu uklonjeni čak i kada na kraju misije izgube sposobnost samostalnog manevrisanja.

Zašto nije praktično ukloniti svaku sitnu krhotinu?

Milioni malih fragmenata kreću se različitim putanjama. Slanje posebne letelice za svaki od njih bilo bi tehnički i finansijski neizvodljivo.

Zato je prioritet sprečiti nastanak novog otpada i uklanjati velike, masivne objekte koji bi u slučaju sudara mogli da stvore hiljade novih fragmenata.

Jedan potrošeni raketni stepen predstavlja veći dugoročni izvor rizika od jedne sitne čestice jer njegovo potpuno raspadanje može da proizvede veliki oblak novih krhotina.

Problem nije samo tehnički već i pravni

Neaktivni satelit ne postaje automatski ničija stvar.

Prema članu VIII Sporazuma o svemiru, država u čijem je registru svemirski objekat zadržava nadležnost i kontrolu nad njim. Vlasništvo nad objektom i njegovim delovima ne prestaje samo zato što se nalazi u svemiru ili više nije funkcionalan.

To znači da druga država ili kompanija ne može jednostavno da uhvati i uništi tuđi satelit bez odgovarajuće saglasnosti i dogovora.

Otvaraju se i pitanja odgovornosti. Ko bi snosio posledice ako letelica tokom pokušaja uklanjanja razbije objekat i proizvede dodatni otpad? Ko bi odgovarao ako uklonjeni objekat ošteti treću letelicu?

Aktivno čišćenje zato zahteva tehničku koordinaciju, saglasnost nadležnih država, razmenu podataka i unapred definisanu odgovornost.

Kako se sprečava nastanak novog svemirskog otpada?

Najefikasnije rešenje je sprečiti da sateliti i delovi raketa posle završetka misije ostanu dugoročna opasnost.

Uklanjanje satelita po završetku rada

Satelit u niskoj orbiti može da se spusti dovoljno nisko da relativno brzo uđe u atmosferu. Kada je moguće, ulazak se kontroliše tako da eventualni ostaci padnu iznad nenaseljenog područja okeana.

Letelice u geostacionarnoj orbiti uglavnom ne mogu praktično da se spuste kroz atmosferu. One se zato mogu premestiti u višu, takozvanu grobljansku orbitu, dalje od aktivnih komunikacionih satelita.

Pražnjenje goriva i baterija

Neaktivni satelit ili raketni stepen mogu da eksplodiraju zbog preostalog goriva, pritiska u rezervoarima ili energije u baterijama.

Zato se na kraju misije obavlja pasivizacija: prazne se rezervoari, rasterećuju sistemi pod pritiskom i bezbedno isključuju izvori energije.

Manevri izbegavanja

Radari i teleskopi prate putanje većih objekata. Kada proračuni pokažu rizik od bliskog prolaska, operater može da pomeri aktivni satelit.

Takvi manevri troše gorivo, mogu privremeno da prekinu redovan rad satelita i zahtevaju koordinaciju između više operatora.

Plan za slučaj kvara

Nije dovoljno da satelit može da se ukloni samo kada svi njegovi sistemi rade bez greške. Potrebni su rezervni sistemi, pouzdan pogon i konstrukcija koja omogućava uklanjanje ili relativno brz prirodni ulazak u atmosferu čak i posle delimičnog kvara.

Ograničavanje protivsatelitskih testova

Testovi koji direktnim udarom razbijaju satelit proizvode veliki broj nekontrolisanih fragmenata i predstavljaju rizik za sve operatere, bez obzira na to koja ih je država sprovela.

Aktivno uklanjanje velikih objekata

Dugoročni modeli pokazuju da sama prevencija možda neće biti dovoljna. Pored odgovornijeg upravljanja novim satelitima, potrebno je uklanjati odabrane velike neaktivne objekte iz najopterećenijih orbitalnih zona.

Koliko dugo satelit sme da ostane u orbiti posle misije?

Međunarodne smernice dugo su koristile period od najviše 25 godina za uklanjanje objekata iz zaštićenog dela niske Zemljine orbite.

Sa povećanjem broja satelita, taj rok se sve češće smatra predugim. Evropska svemirska agencija je za nove sopstvene misije skratila najveće dozvoljeno vreme boravka u zaštićenoj niskoj orbiti posle završetka rada sa 25 na pet godina.

Treba razlikovati tehničke smernice i interne standarde od univerzalnog međunarodnog zakona. Pravila se ne primenjuju isto u svakoj državi, a deo međunarodnih preporuka nije pravno obavezujući.

Najčešće zablude o Keslerovom sindromu

• Zabluda: Keslerov sindrom će odjednom uništiti sve satelite
  Istina: Verovatniji je postepen rast rizika u pojedinim orbitalnim zonama. Sateliti na drugim visinama ne bi automatski bili uništeni.
• Zabluda: Čitav internet zavisi od satelita
  Istina: Veći deo internet saobraćaja prolazi kroz kopnene i podmorske kablove. Satelitski internet i druge svemirske komunikacije bili bi direktno pogođeni, ali zemaljske mreže ne bi istog trenutka nestale.
• Zabluda: GPS bi odmah prestao da radi
  Istina: GPS sateliti nalaze se u srednjoj, a ne u niskoj Zemljinoj orbiti. Keslerova reakcija u nižoj zoni ne bi automatski zahvatila čitav navigacioni sistem.
• Zabluda: Otpad će brzo sam pasti na Zemlju
  Istina: Objekti na nižim visinama mogu relativno brzo da uđu u atmosferu, ali otpad na visini oko 800 kilometara može ostati vekovima, a na još većim visinama znatno duže.
• Zabluda: Dovoljan je jedan „svemirski usisivač“
  Istina: Objekti kruže različitim putanjama i brzinama. Za približavanje svakom većem cilju potrebna je posebno planirana misija.
• Zabluda: Najveća opasnost je da će otpad pasti ljudima na glavu
  Istina: Veći deo materijala sagori pri ulasku u atmosferu. Glavni problem Keslerovog sindroma jeste oštećenje orbitalne infrastrukture, a ne masovno padanje krhotina na gradove.
• Zabluda: Lančana reakcija završila bi se za nekoliko dana
  Istina: Keslerov sindrom nije jedna eksplozija koja se istovremeno širi oko Zemlje. Proces bi mogao da traje godinama ili decenijama, pri čemu bi svaki veći sudar dodatno pogoršavao stanje.

Šta treba zapamtiti o Keslerovom sindromu?

Keslerov sindrom nije predviđanje da će određenog dana nestati internet, GPS i svi sateliti. To je upozorenje da se orbitalni prostor može postepeno zagaditi do tačke u kojoj sudari sami održavaju rast količine otpada.

Najveći rizik ne predstavljaju samo milioni sitnih fragmenata. Posebno su opasni veliki, neaktivni sateliti i potrošeni raketni stepeni koji ne mogu da izvedu manevar izbegavanja, a njihov sudar može da stvori hiljade novih krhotina.

Za korisnike u Srbiji i regionu ovaj problem je važan zbog navigacije, vremenske prognoze, saobraćaja, poljoprivrede, satelitskih komunikacija, kartografije i sistema koji koriste precizne vremenske signale.

Orbita oko Zemlje nije privatno vlasništvo jedne države ili kompanije, ali jeste ograničeno okruženje koje koriste svi. Njena dugoročna upotrebljivost zavisi od pouzdanijih satelita, brzog uklanjanja letelica kojima je istekao radni vek, sprečavanja nepotrebnog stvaranja krhotina, razmene podataka i razvoja sistema za aktivno uklanjanje najopasnijih objekata.

Pitanja i odgovori

Šta je Keslerov sindrom?

Keslerov sindrom je scenario u kojem sudari objekata u orbiti stvaraju nove krhotine, koje zatim povećavaju verovatnoću sledećih sudara. Proces može postepeno da učini određene orbitalne zone veoma rizičnim ili neupotrebljivim.

Da li se Keslerov sindrom već dešava?

Ne u obliku potpune i nekontrolisane reakcije koja je zatvorila Zemljinu orbitu. Ipak, sudari i raspadanja već stvaraju novi otpad, a modeli pokazuju da bi količina krhotina u pojedinim zonama mogla da raste čak i bez novih lansiranja.

Može li Keslerov sindrom da ugasi internet u Srbiji?

Ne, ne bi automatski ugasio sav internet u Srbiji. Najdirektnije bi bili pogođeni satelitski internet i satelitske veze, dok bi kablovske, optičke i mobilne mreže nastavile da rade dok god je njihova zemaljska infrastruktura funkcionalna.

Da li bi Keslerov sindrom uništio GPS?

Ne nužno, jer se GPS sateliti nalaze u srednjoj Zemljinoj orbiti, mnogo više od područja u kojem se najčešće razmatra Keslerov sindrom. Ozbiljno zagađenje niže orbite ipak bi moglo da oteža lansiranje budućih satelita.

Koliko brzo se kreće svemirski otpad?

Svemirski otpad u niskoj Zemljinoj orbiti obično se kreće brzinom od oko sedam do osam kilometara u sekundi. Relativna brzina pri sudaru dva objekta prosečno je oko deset kilometara u sekundi, a može biti i veća.

Da li mali komad otpada može da uništi satelit?

Da, centimetarski fragment pri velikoj relativnoj brzini može ozbiljno da ošteti ili potpuno onesposobi satelit. Posledica zavisi od veličine i materijala fragmenta, ugla udara i dela letelice koji je pogođen.

Može li svemirski otpad da se očisti?

Da, veliki objekti mogu da se uhvate i usmere ka atmosferi ili bezbednijoj orbiti. Uklanjanje miliona sitnih fragmenata nije praktično, pa se prednost daje sprečavanju nastanka novog otpada i uklanjanju velikih neaktivnih objekata.

Zašto se stari sateliti jednostavno ne uklone?

Uklanjanje zahteva letelicu koja može da priđe objektu, uskladi brzinu sa njim i bezbedno ga uhvati. Postoje i pravna pitanja, jer neaktivni satelit i dalje pripada vlasniku i ostaje pod nadležnošću države u čijem je registru.

Koliko dugo svemirski otpad ostaje u orbiti?

Zavisi od visine. U nižim orbitama može da se vrati u atmosferu za nekoliko godina, dok na visinama oko 800 kilometara može da ostane vekovima, a iznad 1.000 kilometara i hiljadu godina ili duže.