Η φράση “House of Cards” είναι σήμερα γνωστή από τη δημοφιλή πολιτική σειρά του Netflix, ωστόσο η αρχική της σημασία περιγράφει μια κατασκευή που μπορεί να καταρρεύσει εύκολα. Αυτή την εικόνα χρησιμοποιούν η ερευνήτρια Sarah Thiele, πρώην υποψήφια διδάκτορας στο Πανεπιστήμιο της Βρετανικής Κολομβίας και νυν ερευνήτρια στο Princeton, και οι συνεργάτες της για να περιγράψουν τα σημερινά τεράστια δίκτυα δορυφόρων. Σε νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε ως προδημοσίευση στο arXiv, υποστηρίζουν ότι οι σύγχρονες δορυφορικές μεγα-συστοιχίες στηρίζονται σε ένα εξαιρετικά ασταθές θεμέλιο.
Τα δεδομένα που παρουσιάζουν είναι εντυπωσιακά. Σε όλες τις δορυφορικές συστοιχίες χαμηλής τροχιάς, οι δορυφόροι πλησιάζουν επικίνδυνα ο ένας τον άλλον με ανησυχητική συχνότητα. Ένα «στενό πέρασμα», δηλαδή προσέγγιση μικρότερη του ενός χιλιομέτρου, συμβαίνει κατά μέσο όρο κάθε 22 δευτερόλεπτα. Μόνο στο δίκτυο Starlink, αυτό συμβαίνει περίπου κάθε 11 λεπτά, με κάθε δορυφόρο να πραγματοποιεί κατά μέσο όρο 41 διορθωτικούς ελιγμούς ετησίως για να αποφύγει συγκρούσεις.
Όταν τα σπάνια γεγονότα γίνονται σοβαροί κίνδυνοι
Αρχικά, αυτή η συνεχής δραστηριότητα μπορεί να φαίνεται ως απόδειξη ότι το σύστημα λειτουργεί σωστά. Οι μηχανικοί όμως γνωρίζουν πως οι αποτυχίες συνήθως προέρχονται από ασυνήθιστες καταστάσεις, γνωστές ως «edge cases», που αποκαλύπτουν αδυναμίες αόρατες σε κανονικές συνθήκες. Σύμφωνα με τη μελέτη, οι ηλιακές καταιγίδες αποτελούν ένα από τα πιο σοβαρά τέτοια σενάρια.
Οι ηλιακές καταιγίδες επηρεάζουν τους δορυφόρους με δύο βασικούς τρόπους. Ο πρώτος είναι η θέρμανση της ατμόσφαιρας. Όταν μια καταιγίδα πλήττει τη Γη, η ανώτερη ατμόσφαιρα διαστέλλεται, αυξάνοντας την αντίσταση που δέχονται οι δορυφόροι. Αυτό τους αναγκάζει να καταναλώνουν περισσότερο καύσιμο για να διατηρούν την τροχιά τους και αυξάνει την αβεβαιότητα ως προς τη θέση τους. Κατά τη διάρκεια της «Καταιγίδας Gannon» του Μαΐου 2024, περισσότεροι από τους μισούς δορυφόρους σε χαμηλή τροχιά χρειάστηκε να προβούν σε διορθωτικές κινήσεις.
Ο δεύτερος τρόπος είναι ακόμη πιο επικίνδυνος. Οι ηλιακές καταιγίδες μπορούν να διακόψουν ή να απενεργοποιήσουν τα συστήματα πλοήγησης και επικοινωνίας των δορυφόρων. Αν αυτό συμβεί, οι δορυφόροι αδυνατούν να αντιδράσουν σε απειλές στην πορεία τους, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρή σύγκρουση.
Το ρολόι της καταστροφής
Το πιο γνωστό αποτέλεσμα πολλαπλών δορυφορικών συγκρούσεων είναι το σύνδρομο Kessler, όπου τα θραύσματα γεμίζουν την τροχιά της Γης, καθιστώντας σχεδόν αδύνατη οποιαδήποτε εκτόξευση. Αν και αυτό εξελίσσεται σε βάθος δεκαετιών, οι ερευνητές επιχείρησαν να δείξουν πόσο γρήγορα μπορεί να ξεκινήσει μια κρίση, δημιουργώντας το νέο μέτρο Collision Realization and Significant Harm (CRASH) Clock.
Με βάση αυτό, υπολόγισαν ότι τον Ιούνιο του 2025, μια πλήρης απώλεια ελέγχου των ελιγμών αποφυγής θα οδηγούσε σε καταστροφική σύγκρουση μέσα σε μόλις 2,8 ημέρες. Το 2018, πριν την ανάπτυξη των μεγα-συστοιχιών, η ίδια κατάσταση θα χρειαζόταν περίπου 121 ημέρες. Η απώλεια ελέγχου για μόλις 24 ώρες αυξάνει την πιθανότητα μεγάλης σύγκρουσης στο 30%, ικανής να προκαλέσει αλυσιδωτή αντίδραση τύπου Kessler.
Ελάχιστη προειδοποίηση, περιορισμένες επιλογές
Ένα από τα πιο ανησυχητικά στοιχεία των ηλιακών καταιγίδων είναι ο ελάχιστος χρόνος προειδοποίησης. Συνήθως υπάρχουν μόνο μία ή δύο ημέρες για προετοιμασία, ενώ οι δυνατότητες παρέμβασης είναι περιορισμένες. Οι καταιγίδες αυτές μεταβάλλουν ραγδαία την ατμόσφαιρα, απαιτώντας συνεχή παρακολούθηση και έλεγχο σε πραγματικό χρόνο. Αν αυτός ο έλεγχος χαθεί, οι ερευνητές προειδοποιούν ότι μπορεί να απομένουν μόνο λίγες ημέρες πριν καταρρεύσει ολόκληρο το σύστημα.
Η ανησυχία αυτή δεν είναι θεωρητική. Η καταιγίδα Gannon του 2024 ήταν η ισχυρότερη των τελευταίων δεκαετιών, αλλά όχι η πιο έντονη στην ιστορία. Το 1859, το λεγόμενο Γεγονός Carrington προκάλεσε πολύ ισχυρότερες διαταραχές. Αν συνέβαινε κάτι αντίστοιχο σήμερα, θα μπορούσε να διακόψει τη λειτουργία των δορυφόρων για ημέρες ή και εβδομάδες, προκαλώντας σοβαρή ζημιά στην παγκόσμια δορυφορική υποδομή.
Ένα εύθραυστο μέλλον για τον συνδεδεμένο ουρανό
Οι δορυφορικές μεγα-συστοιχίες προσφέρουν τεράστια τεχνολογικά οφέλη, αλλά συνεπάγονται και σημαντικούς κινδύνους. Η κατανόηση αυτών των κινδύνων είναι κρίσιμη, καθώς μια ακραία ηλιακή καταιγίδα θα μπορούσε να στερήσει από την ανθρωπότητα την πρόσβαση στο Διάστημα για γενιές. Η νέα αυτή έρευνα φωτίζει με σαφήνεια τι διακυβεύεται και γιατί η προσεκτική διαχείριση του διαστημικού περιβάλλοντος είναι πλέον επιτακτική ανάγκη.
Πηγή: sciencedaily
