Kann ich den Satelliteneinsatz unmöglich oder zumindest unpraktisch machen, indem ich das Kessler-Syndrom ausnutze?

Sie können die Raumfahrt nicht mit Kessler-Syndrom stoppen.

Das Kessler-Syndrom deaktiviert nur die erdnahe Umlaufbahn. Die erdnahe Umlaufbahn ist ziemlich gruppiert und lässt sich leicht deaktivieren. Satelliten mit mittlerer oder langer Reichweite könnten immer noch umkreisen, und Raumschiffe könnten immer noch nach oben reisen. Die Fragmente sind ein langfristiges Risiko für alle Raumschiffe im Orbit, keine unmittelbare Gefahr. Nur ein Viertel der Satelliten befindet sich in einer erdnahen Umlaufbahn. Die meisten befinden sich im geostationären Orbit.

Sie können es mit einem Laserbesen und dem Kessler-Syndrom stoppen.

Ein beliebter Vorschlag zur Räumung der Erdumlaufbahn ist der sogenannte Laserbesen . Ein Megawattlaser wird verwendet, um die Umlaufbahn eines Objekts zu verändern, indem ein Strahl aus abgetragenem Material erzeugt wird. Die normale Absicht dafür ist natürlich, Bedrohungen für die Erde zu beseitigen. Es könnte stattdessen verwendet werden, um Objekte kollidieren zu lassen.

So können Sie mit Ihrem großen Laser möglichst viele Satelliten zur Kollision bringen. Dies sollte ein großes Trümmerfeld erzeugen. Sie brauchen Bodenüberwachungsstationen, um diese Trümmer aufzuspüren. Wenn jemand versucht, einen Satelliten einzurichten, können Sie mit dem Laserbesen einige Trümmer hineinfegen. Dies erfordert nicht, dass Sie in den Weltraum gehen, und ist viel kostengünstiger als andere Optionen.

Dies wird nur eine Fermi-Schätzung sein, da dies eine lustige Frage zu sein scheint. Werfen wir einen Blick auf die niedrigste Orbitalebene um die Erde, Low Earth Orbit. Es ist 2.000 km über der Oberfläche und der Radius der Erde beträgt 6.000 km. Die Fläche beträgt 4*pi*r^2 oder 4,5*10^8 oder 450.000.000 Quadratkilometer. Dies ist nicht die ganze Geschichte, denn jedes beliebige Objekt innerhalb von LEO umkreist einen Umkreis von etwa 38.000 Kilometern.

Jetzt kann ich nicht wirklich Daten aus der realen Welt zur Berechnung verwenden, da sich reale Satelliten um bestimmte Pfade gruppieren und Sie möchten, dass die gesamte Umlaufbahn bis zu dem Punkt gesättigt ist, an dem keine Satelliten sicher in die Umlaufbahn gebracht werden können.

Wenn wir jeder Umlaufbahn den äquivalenten Pfad von 38.000 Kilometern zuweisen und davon ausgehen, dass sie aufgrund der Umlaufbahnvarianz den halben Klick auf beiden Seiten davon bewältigen können, dann würde eine einfache Berechnung von 450.000.000/38.000 darauf hindeuten, dass Sie nur 12.000 Satelliten benötigen würden. Natürlich müssten Sie ständig mehr Satelliten starten, da sie sich selbst aus der Umlaufbahn schlagen würden. Wenn Sie einmal im Jahr mehr Cluster als einen einzelnen Satelliten einen halben Klick entfernt wünschen, dann passen Sie die 12.000-Zahl nach Bedarf an.

Aber wie ich eingangs sagte, ist dies nur eine grobe Fermi-Schätzung. Derzeit haben wir ungefähr 2.000 Satelliten, und anscheinend machen wir uns Sorgen, daher scheint die Zahl von 12.000 ein guter Maßstab zu sein. Dies gilt natürlich nur für LEO und stoppt keine Starts, sondern nur stabile Umlaufbahnen.

Bonuspunkteversuch: Nach diesen Zahlen liegt MEO bei 36.000 und GEO bei 72.000. Und der einfachste Weg, dies zu tun ... Ihr Hauptproblem scheint darin zu bestehen, sie in die Umlaufbahn zu bringen, also könnte es helfen, sie einfach von der Erde abzufeuern, obwohl Sie in der Lage sein müssen, Kurskorrekturen im Pfad vorzunehmen. So etwas wie Jules Vernes Von der Erde zum Mond , wo sie eine 1.000-Fuß-Kanone verwenden. Also ein Railgun-Raketenwerfer? Das klingt nach einem guten Weg, es zu tun.

Darf ich vorschlagen, dass dies unpraktisch ist

Es ist aus dem gleichen Grund unpraktisch, dass Sie einer Autobahn voller Autos nicht vertrauen können, um während jeder Hauptverkehrszeit einen Stau von 50 Autos zu garantieren.

• Ja, es gibt sicherlich mehr als genug Autos auf der Autobahn, um in die Kessler-Syndrom-Statistik zu fallen.

• Es stimmt, viele Autos (aber nur viele) werden von kompetenten Fahrern gefahren, denen man vertrauen kann, dass sie vernünftig auf das wachsende Chaos reagieren.

• Im Gegensatz zum Weltraum bewegen sich Autobahnen zwar nur in eine Richtung (nicht in drei).

Aber das Problem besteht weiterhin – und kommt doch fast nie vor.

Das Kessler-Syndrom ist eine statistische Analyse. Es gab und wird niemals eine Garantie für eine Katastrophe geben. Sie könnten ein Jahrhundert lang stündlich Buicks in LEO werfen, und obwohl Sie LEO etwas Schreckliches überladen , haben Sie nur eine statistische Chance auf einen Kaskadenausfall, der möglicherweise nie eintritt. Schauen wir uns in der Tat einen terrestrischen Kaskadenausfall an.

Denken wir an Waldbrände

Waldbrände sind der reale Inbegriff des Kessler-Syndroms. Zu viele Bäume in unmittelbarer Nähe, die mit jedem Jahr älter und trockener werden, warten nur darauf, dass dieser eine zufällige Blitz ¹ den Kaskadenausfall auslöst. Darauf kannst du wetten! Waldbrände passieren jedes Jahr! Aber wann hast du das letzte Mal gesehen, wie der ganze Wald abgebrannt ist? Es passiert fast nie. Alles über das Kessler-Syndrom von LEO fernzuhalten, ist in der Tat so, als würde man erwarten, dass ganz Kanada in einem riesigen Waldbrand niederbrennt . Es könnte statistisch passieren – tut es aber nicht. Warum?

• Mutter Natur stoppt sie, indem sie Gebiete ohne Treibstoff beherbergt. Wie Wüsten und Seen.

• Die Menschheit stoppt sie, indem sie unnatürliche Gebiete ohne Treibstoff schafft, wie große, gepflasterte Straßen und Brandschneisen.

• Sowohl die Menschheit als auch Mutter Natur können Waldbrände stoppen, indem sie alles mit Wasser (oder einem synthetischen Äquivalent) begießen.

Wie verhält sich das zum Raum? Um es mit den unsterblichen Worten von Douglas Adams zu sagen: „Der Weltraum ist groß. Wirklich groß. Sie werden einfach nicht glauben, wie gewaltig, riesig, umwerfend groß er ist. Ich meine, Sie denken vielleicht, dass es ein langer Weg bis zum Chemiker ist , aber das sind nur Erdnüsse im Weltraum." Da draußen gibt es viel toten , "treibstofflosen" Raum. Ja, die Statistiken sagen, dass es ein wachsendes Problem gibt, aber das ist nur Statistik.

• In Wirklichkeit gibt es eine ganze Menge nichts, wo Trümmer harmlos existieren können.

• Große Satelliten müssen von hochenergetischen Objekten getroffen werden, oder sie rauben dem Prozess eher Energie, als dass sie ihm hinzufügen. Das ist einer der Gründe, warum Staus auf Autobahnen aufhören. Mit jeder Kollision steht weniger Energie zur Verfügung, um die nächste Kollision zu verursachen (und mehr Zeit für Autofahrer, um zu erkennen, was los ist).

• Und dieser letzte Teil ist wichtig, genau wie fliegende Flugzeuge voller Wasser und Autofahrer erkennen, dass etwas vor ihnen wichtiger ist als der Text, den sie zu schreiben versuchen, haben Satelliten mit moderner Technologie die Fähigkeit, aus dem Weg zu gehen. Ältere Satelliten haben weniger von dieser Fähigkeit. Nein, es ist nicht perfekt – aber Flugzeuge voller Wasser oder aufmerksame Autofahrer sind es auch nicht.

Und doch kommt es nicht täglich zu Massenkarambolagen von 50 Autos auf verstopften Autobahnen.

Sind meine Metaphern perfekt? Absolut nicht! Aber sie machen einen Punkt. Der Aufwand, den Sie aufwenden müssten, um das Kessler-Syndrom zu verursachen und aufrechtzuerhalten, ist so viel größer als der Nutzen, dass es sich nicht lohnt, es zu verfolgen.

Es wäre billiger, bei jedem Start Raketen abzufeuern, als auf das Kessler-Syndrom zu vertrauen und es aufrechtzuerhalten.

Denken Sie daran, Kessler hat sein Problem 1978 vorgeschlagen – und trotz einer Zunahme von Satellitenstarts ist es noch nicht passiert.

Ja, aber ich möchte wirklich, wirklich, wirklich das Kessler-Syndrom benutzen, um Satelliten aus der Umlaufbahn zu halten! Was kann ich machen?

Verwenden Sie das moderne Äquivalent einer Flak-Kanone. Ihr Evil Overlord sendet einen konstanten Strom von Einweg-Satelliten mit Hunderten oder (vorzugsweise) Tausenden von Nr. 10-Dosen voller 1-Zoll-Kugellager, C4 und einem Timer. Die Dosen werden für eine maximale Ausbreitung kugelförmig vom Satelliten ausgesandt. Wie tödlich Feuerwerk, sie würden ihre Ladung Kugellager (buchstäblich Billiarden davon) in den Weltraum schicken! Sie würden Chaos anrichten, solange Sie Satelliten hochschicken – und mit jedem zerstörten Satelliten fügen Sie dem Mahem hinzu! ²

_{¹  Oder, im Fall Ihres Evil Overlord, dieses eine absichtliche Streichholz, das von einem dummen Teenager geworfen wird, der denkt, das Ergebnis wäre wirklich lustig .}

_{²  Und um das Ganze abzurunden, wenn Sie wirklich Glück haben, haben Sie eine konstante Lichtshow am Himmel, während Bazillionen von 1-Zoll-Kugellagern in der Atmosphäre verbrennen. Glitter! So viel Glitter!}