Wie viel könnte eine ausgewachsene Starlink-Konstellation zu einem zukünftigen Kessler-Szenario beitragen? Was wäre das Worst-Case-Szenario?

Diskussionen in den Kommentaren unter dieser Antwort auf Was ist derzeit die größte Satellitenkonstellation im Weltraum? Ich habe Risiko vs. Belohnung und das Kessler-Syndrom im Zusammenhang mit dem ausgewachsenen Starlink angesprochen , und ich glaube nicht, dass dies hier noch vollständig untersucht wurde.

Zum Beispiel die aktuelle Antwort auf Würde die Starlink-Konstellation von SpaceX übermäßig zu Weltraumschrott beitragen? bezieht sich nur auf den Antrag von SpaceX bei der FCC.

Frage: Wie viel könnte eine ausgewachsene Starlink-Konstellation zu einem zukünftigen Kessler-Szenario beitragen ? Was wäre das Worst-Case-Szenario?

„Beitragen zu“ bedeutet nicht unbedingt „verursachen“, es könnte auch „in irgendeiner Weise daran teilnehmen“ beinhalten.

Worst-Case-Szenarien könnten einen totalen Kontrollverlust oder sogar einen schändlichen kooperativen Betrieb beinhalten (z. B. Dr. Evil übernimmt das Starlink-Kontrollzentrum und fordert „ Eine Million Dollar! “)

Dies könnte auch als World Building SE- Frage geschrieben werden, aber ich denke, dass Space SE der richtige Ort ist, um die Orbitalmechanik zu überprüfen, da es hier bereits eine große Menge an Fragen und Antworten zu Weltraumschrott, Kessler, Trümmerfeldern, Deorbitraten, usw.

Ich denke, ein vernünftiges Argument könnte vorgebracht werden, dass die niedrige Einsatzhöhe der Starlink-Konstellation das Risiko selbst in den schlimmsten Dr. Evil-Szenarien mindert, aber andererseits gibt es so verdammt viele von ihnen in ausgewachsenen Starlink und Kollisionen können Trümmer in Umlaufbahnen werfen mit viel höherer Apoapsis .

"Kollisionen können Trümmer in Umlaufbahnen mit viel höherer Apoapsis werfen": Eine signifikant zunehmende Halbhauptachse ist unwahrscheinlich, sodass die Periapsis ungefähr um den gleichen Betrag reduziert würde. In der Höhe von Starlink gibt es nicht viel Raum, um es zu reduzieren, bevor Sie auf eine signifikante Atmosphäre treffen und die Lebensdauer der Umlaufbahn drastisch reduzieren.
Ohne auf Ihr „Dr. Evil-Szenario“ zurückzugreifen, könnte ein sehr besorgniserregendes Szenario eine Eskalation für reines Machtspiel sein: „Sie bringen 12000 auf den Markt? Ich werde 13000 auf den Markt bringen“. Zusätzlich zu den bei der FCC eingereichten Mega-Konstellationen würden viele der Meinung sein, dass das Betreiben einer Mega-Konstellation eine Frage des Nationalstolzes ist. Auch China hat einen Plan .

Antworten (1)

Alles der Reihe nach. Der Begriff „Kessler-Syndrom“ und das damit beschriebene Konzept (unkontrollierbare Kettenkollisionen im Weltraum) dürften den meisten in Space SE bekannt sein. Dennoch wäre es sinnvoll, die Veröffentlichungen von D. Kessler noch einmal aufzugreifen. Zweifellos gibt es viele, die argumentieren, dass diese Theorie alarmierend ist.

Die relevanten Veröffentlichungen sind:

Um den Stein ins Rollen zu bringen und die Diskussionen anzustoßen (was hoffentlich zu einem Konsens zur Beantwortung der Frage des OP führen würde), möchte ich hier einen Teil der Zusammenfassung des 3. Papiers wiedergeben:

Die beabsichtigte Definition entstand aus einem JGR-Papier von 1978, in dem vorhergesagt wurde, dass Fragmente von zufälligen Kollisionen zwischen katalogisierten Objekten in der erdnahen Umlaufbahn etwa ab dem Jahr 2000 zu einer wichtigen Quelle kleiner Trümmer werden würden, und dass danach „... der Trümmerfluss wird mit der Zeit exponentiell ansteigen, selbst wenn ein Nettoeingang von Null aufrechterhalten werden kann“. Der Zweck dieses Papiers ist es, die beabsichtigte Definition des Begriffs zu klären, die Implikationen nach 30 Jahren Forschung durch die internationale wissenschaftliche Gemeinschaft ins rechte Licht zu rücken und zu diskutieren, was diese Forschung für zukünftige Raumfahrtoperationen bedeuten könnte. Es wird der Schluss gezogen, dass die allgemeine Verwendung des Begriffs die Schlussfolgerungen des Papiers von 1978 möglicherweise übertrieben und verzerrt hat, Das Ergebnis aller bisherigen Forschungen bestätigt, dass wir jetzt in eine Zeit eintreten, in der die orbitale Trümmerumgebung zunehmend von zufälligen Kollisionen kontrolliert wird. Ohne angemessene Kollisionsvermeidungsfähigkeiten erfordert die Kontrolle der zukünftigen Umgebung, dass wir die aktuellen Minderungsrichtlinien vollständig umsetzen, indem wir zukünftige Nutzlasten und Raketenkörper nicht nach ihrer Nutzungsdauer im Orbit belassen. Außerdem werden wir wahrscheinlich einige Objekte, die sich bereits im Orbit befinden, zurückbringen müssen.

Außerdem ist hier ein neuerer Artikel von Scientifc American. Die Entfernung von Weltraumschrott läuft nicht reibungslos

Eine „Tragödie der Gemeingüter“ des Weltraumzeitalters entfaltet sich direkt vor unserer Nase – oder eigentlich direkt über unserem Kopf – und es besteht noch kein Konsens darüber, wie sie gestoppt werden kann.