¿Puedo hacer que el despliegue de satélites sea imposible, o al menos poco práctico, explotando el síndrome de Kessler?

Quiero hacer impracticable el despliegue de satélites explotando el síndrome de Kessler.

¿Porque preguntas? Tal vez soy un señor supremo malvado y no quiero que esos molestos satélites vuelen sobre mi guarida. Tal vez soy un extraterrestre disfrazado y quiero interrumpir las comunicaciones y el GPS como preparación para una invasión inminente. Tal vez solo quiero hacerlo por el lulz. La razón no importa.

Ahora, me pregunto cuál es la forma más eficiente de hacerlo.

El artículo de wikipedia sobre el síndrome de Kessler sugiere que un buen punto de partida es volar el Envisat .

A los efectos de esta pregunta, supongamos el nivel actual de tecnología, que ya tengo una pequeña cantidad de satélites en órbita y tengo los medios técnicos y financieros para llevar más de ellos al espacio. Además, según tengo entendido, tarde o temprano los escombros en órbita se alejarán de la órbita, así que supongamos que quiero que el campo de escombros dure al menos 200 años.

Puntos de bonificación si puede proporcionar una solución de bajo presupuesto/baja tecnología y/o puede hacer inaccesibles todas las altitudes de órbita.

EDITAR: No creo que mi pregunta sea un duplicado de esta , porque mi objetivo no es evitar lanzamientos, sino evitar que los objetos orbiten durante un período de tiempo significativo. Así que no me importa si los misiles balísticos intercontinentales, los misiles estándar, los cohetes y los aviones vuelan mientras permanezcan por debajo de la LEO o no puedan mantener su órbita. Además, algunos comentarios destacaron el hecho de que el campo de escombros se deteriorará con el tiempo y ese es un buen punto; así que ofreceré una variación de la pregunta (soy un poco nuevo aquí y no sé si esto está permitido, hágamelo saber): ¿Puedo simplemente destruir o inutilizar todos los satélites en órbita actuales por medio del síndrome de Kessler? ?

Extraño. Pensé que esto era un duplicado, pero parece que casi todas las demás preguntas se refieren a cómo lidiar con el síndrome de Kessler, no a la mejor manera de causarlo. +1.
PD: Muajajajaja.
La forma más eficiente de evitar que la Tierra lance naves espaciales no es el síndrome de Kessler en absoluto. Es para 1) Sobornar o chantajear a los trabajadores de la plataforma de lanzamiento para sabotear sus propios lanzamientos, y 2) Fomentar estados para derribar los pocos lanzamientos exitosos de los demás. De esta manera, su propio armamento espacial formidable puede pasar desapercibido y rara vez se usa... y no caerá presa de los escombros errantes.
No puede tener un campo de escombros que impida todos los lanzamientos durante 200 años, a menos que lo esté reponiendo continuamente. Porque los desechos en órbitas bajas se desintegrarán y quemarán mucho más rápido que eso, y esas órbitas bajas estarán disponibles para lanzamientos.
Su límite de 200 años también se basa en cosas como una escoba láser que nunca se convierte en realidad, y parecen cosas razonablemente prácticas para hacer en estos días y solo mejorarán con el tiempo.
Para la eficiencia, un escenario de Kessler definitivamente no es su mejor opción. Simplemente no hay suficiente material en ninguna órbita para explotar esto. Sería más rápido, más barato y más fácil, literalmente, derribar todos los satélites de comunicación y GPS.
El comentario de @kingledion apunta a una pregunta muy similar. Al principio pensé que era un duplicado, pero creo que hay suficiente diferencia entre bloquear misiles (que los que respondieron en la otra pregunta dijeron que no era posible) y bloquear satélites (que es más fácil de hacer) que votaré para dejar abierta .
Wow, no esperaba respuestas o comentarios tan pronto: D Editaré mi pregunta para aclarar algunos detalles
He votado a favor de todas las respuestas dadas hasta ahora, ya que todas discuten un aspecto diferente de la pregunta. Dejaré esto abierto por otro par de días solo para ver si alguien puede pensar en algo más.

Respuestas (3)

No puedes detener los viajes espaciales con Kessler Syndroome.

El síndrome de Kessler solo desactiva la órbita terrestre baja. La órbita terrestre baja está bastante agrupada y es fácil de desactivar. Los satélites de mediano o largo alcance aún podrían orbitar, y las naves espaciales aún podrían viajar hacia arriba. Los fragmentos son un riesgo a largo plazo para cualquier nave espacial en órbita, no un peligro inmediato. Solo una cuarta parte de los satélites están en órbita terrestre baja. La mayoría están en órbita geoestacionaria.

Puedes detenerlo con una escoba láser y el Síndrome de Kessler.

Una sugerencia popular para despejar la órbita terrestre es lo que se llama la escoba láser . Se utiliza un láser de megavatios para alterar la órbita de un objeto al producir un chorro de material ablacionado. La intención normal de esto es, por supuesto, eliminar las amenazas a la tierra. En cambio, podría usarse para hacer que los objetos choquen.

Entonces, puede usar su gran láser para hacer que choquen tantos satélites como sea posible. Esto debería producir un gran campo de escombros. Necesita estaciones de monitoreo en tierra para rastrear estos escombros. Si alguien intenta configurar un satélite, puede usar la escoba láser para barrer algunos escombros. Esto no requiere que vayas al espacio y es mucho más rentable que otras opciones.

Seleccioné esta como respuesta porque nunca pensé en el concepto de escoba láser y encuentro el nombre bastante divertido.

Esta será solo una estimación de Fermi, porque parece una pregunta divertida de tratar. Echemos un vistazo al plano orbital más bajo alrededor de la Tierra, la órbita terrestre baja. Está a 2000 km sobre la superficie y el radio de la Tierra es de 6000 km. El área es 4*pi*r^2, o 4,5 * 10^8 o 450.000.000 de kilómetros cuadrados. Esta no es la historia completa, porque cualquier objeto dado dentro de órbitas LEO, cruzando una circunferencia de unos 38.000 kilómetros.

Ahora, realmente no puedo usar datos del mundo real para ayudar a calcular, porque los satélites del mundo real están agrupados alrededor de ciertas rutas, y quieres que toda la órbita esté saturada hasta el punto en que ningún satélite pueda ponerse en órbita de manera segura.

Si asignamos a cada órbita la ruta equivalente a 38 000 kilómetros y asumimos que pueden lidiar con medio klick a cada lado debido a la variación de la órbita, entonces un simple cálculo de 450 000 000/38 000 sugiere que necesitaría solo 12 000 satélites. Por supuesto, necesitaría lanzar constantemente más satélites, ya que se saldrían de órbita. Si desea más clúster que un solo satélite a medio clic de distancia una vez al año, entonces ajuste el número de 12,000 según sea necesario.

Pero como dije al principio, esto es solo una estimación aproximada de Fermi. Actualmente, tenemos alrededor de 2000 satélites y aparentemente nos estamos preocupando, por lo que el número de 12 000 parece un buen punto de referencia. Por supuesto, esto es solo para LEO y no detiene los lanzamientos, solo órbitas estables.

Intento de puntos de bonificación: según estos números, MEO es 36 000 y GEO es 72 000. Y la forma más fácil de hacer esto... su principal problema parece ser ponerlos en órbita, por lo que simplemente dispararlos desde la tierra podría ayudar, aunque deberá poder hacer correcciones de rumbo en el camino. Algo parecido a De la Tierra a la Luna de Julio Verne , donde utilizan un cañón de 1.000 pies. Entonces, ¿un lanzador de misiles de cañón de riel? Eso suena como una buena manera de hacerlo.

¡+1 para una estimación razonable! Creo que el autor de la pregunta debería tener en cuenta que esto se hizo para una altitud específica (por ejemplo, un "caparazón" de escombros a la misma altitud). Las colisiones afectarán las altitudes cercanas y los satélites en LEO disminuirán de altitud a medida que pase el tiempo, pero a pesar de todo este esfuerzo, ¿qué impide que alguien simplemente coloque satélites por encima o por debajo de su capa de escombros?
Tendría que estar arriba, y la respuesta es nada, realmente. Pero el uso de satélites (espionaje, comunicación, etc.) decae un poco a medida que se elevan en órbita.
Justo. Supongo que mi punto es que ha mostrado lo que sería más o menos necesario para que esto sea factible (respondió la pregunta), pero seguro que no me parece eficiente.
Hay otra órbita en 2000,5 km y otra en 1999,5. Y otro en 2001.0. Y otro en 1999.0. Etc. Hay una órbita con 0 grados de inclinación y otra con 1 grado y otra con menos 1 grado. Etc.
Sí. Esto es para una concha. Probablemente sería bueno para un clic más arriba y un clic más abajo, y posiblemente unos cientos más abajo gracias a la caída de escombros.
Sus proyectiles de cañón de riel serán perpetuamente suborbitales: caerán hacia abajo y ni siquiera completarán una órbita completa. Para arreglar eso, necesita más que pequeñas correcciones de rumbo, se necesita una gran cantidad de propulsor. Los motores de cohetes sólidos son baratos y simples y pueden sobrevivir a los disparos, pero lanzarlos sería una propuesta arriesgada: podría explotar en el barril.
En realidad, no estoy tan seguro de que las rondas de cañones de riel sean perpetuamente suborbitales, pero no tengo suficiente conocimiento para justificar mi discusión adicional sobre este tema.
Realmente deseo poder seleccionar múltiples respuestas, gracias por la estimación y el esfuerzo mostrado.

¿Puedo sugerir que esto no es práctico?

No es práctico por la misma razón básica por la que no se puede confiar en una autopista llena de autos para garantizar una acumulación de 50 autos durante cada hora pico.

  • Sí, ciertamente hay más que suficientes autos en la autopista para caer en el tipo de estadística del Síndrome de Kessler.

  • Es cierto que muchos automóviles (pero solo muchos) son conducidos por conductores competentes en los que se puede confiar para reaccionar de manera razonable ante el caos creciente.

  • Es cierto que, a diferencia del espacio, las autopistas solo se mueven en una dirección (no en tres).

Pero el problema persiste y, sin embargo, casi nunca sucede.

El Síndrome de Kessler es un análisis estadístico. Nunca ha habido y nunca habrá garantía de catástrofe alguna. Podría lanzar Buicks a LEO cada hora durante un siglo y, a pesar de desordenar LEO algo horrible, todo lo que tiene es una probabilidad estadística de una falla en cascada que tal vez nunca suceda. De hecho, echemos un vistazo a una falla en cascada terrestre.

Consideremos los incendios forestales

Los incendios forestales son el epítome de la vida real del síndrome de Kessler. Demasiados árboles en las proximidades que envejecen y se secan con cada año que pasa esperando que ese rayo aleatorio 1 comience la falla en cascada. ¡Puedes apostar! ¡Los incendios forestales ocurren todos los años! Pero, ¿cuándo fue la última vez que viste arder todo el bosque? Casi nunca sucede. De hecho, mantener todo fuera de LEO a través del Síndrome de Kessler es como esperar que todo Canadá se queme hasta los cimientos en un gran incendio forestal . Estadísticamente podría suceder, pero no es así. ¿Por qué?

  • La madre naturaleza los detiene al albergar áreas sin combustible. Como desiertos y lagos.

  • La humanidad los detiene creando áreas antinaturales sin combustible, como grandes caminos pavimentados y cortafuegos.

  • Tanto la humanidad como la Madre Naturaleza pueden detener los incendios forestales rociando todo con agua (o algún equivalente sintético).

¿Cómo se relaciona esto con el espacio? En las palabras inmortales de Douglas Adams, "El espacio es grande. Realmente grande. Simplemente no vas a creer lo enorme, enorme, alucinantemente grande que es. Quiero decir, puedes pensar que es un largo camino por el camino de la química , pero eso es solo cacahuetes al espacio". Hay mucho espacio muerto, "sin combustible" por ahí. Sí, las estadísticas dicen que hay un problema creciente, pero eso son solo estadísticas.

  • En realidad, hay un montón de nada donde los escombros pueden existir sin causar daño.

  • Los satélites grandes deben ser golpeados por objetos de alta energía o es más probable que roben el proceso de energía de lo que le agregan. Esa es una de las razones por las que se detienen las acumulaciones en las autopistas. Con cada colisión, hay menos energía para causar la siguiente colisión (y más tiempo para que los automovilistas se den cuenta de lo que está pasando).

  • Y eso último es importante, al igual que volar aviones llenos de agua y los automovilistas darse cuenta de que algo frente a ellos es más importante que el texto que intentan escribir, los satélites con tecnología moderna tienen la capacidad de apartarse. Los satélites más antiguos tienen menos de esta capacidad. No, no es perfecto, pero tampoco lo son los aviones llenos de agua o los automovilistas atentos.

Y, sin embargo, no hay choques diarios de 50 autos en autopistas congestionadas.

¿Mis metáforas son perfectas? ¡Absolutamente no! Pero hacen un punto. El esfuerzo que tendría que hacer para causar y mantener el Síndrome de Kessler es mucho mayor que el beneficio que no vale la pena buscar.

Sería más barato disparar misiles en cada lanzamiento que confiar y mantener el Síndrome de Kessler.

Tenga en cuenta que Kessler propuso su problema en 1978 y, a pesar de un aumento en los lanzamientos de satélites, aún no ha sucedido.

¡Sí, pero realmente, realmente, realmente quiero usar el Síndrome de Kessler para mantener los satélites fuera de órbita! ¿Qué puedo hacer?

Usa el equivalente moderno de un cañón antiaéreo. Su Evil Overlord envía un flujo constante de satélites desechables con cientos o (preferiblemente) miles de latas #10 llenas de cojinetes de bolas de 1", C4 y un temporizador. Las latas se envían esféricamente desde el satélite para una máxima propagación. Como mortal fuegos artificiales, ¡enviarían su cargamento de cojinetes de bolas (literalmente cuatrillones de ellos) al espacio! Causarían estragos mientras sigas enviando satélites, ¡y con cada satélite destruido, aumentas el mahem!


1 O, en el caso de tu Evil Overlord, ese partido deliberado lanzado por un estúpido adolescente que piensa que el resultado sería realmente divertido .

2 Y para colmo, si tienes mucha suerte, tendrás un espectáculo de luces constante en el cielo a medida que miles de millones de cojinetes de bolas de 1" se queman en la atmósfera. ¡Brillo! ¡ Cuánto brillo!

+1 por la cita de Douglas Adams y por el concepto de "frag satélites"
Esta es una gran explicación. ¿Se siente diferente en la época actual con todos los satélites Starlink subiendo ahora?
@FontFamily No. "Podrías lanzar Buicks a LEO cada hora durante un siglo y, a pesar de desordenar LEO algo horrible, todo lo que tienes es una probabilidad estadística de una falla en cascada que tal vez nunca suceda". Eso es 876,000 buicks frente a solo 6,542 satélites a partir del 1/1/2021 . Recuerde esa cita de Douglas Adams y tenga en cuenta que si nuestra galaxia no se ha destruido a sí misma a través del Síndrome de Kessler, tomará casi una eternidad llenar nuestra órbita con suficientes cosas para cambiar las estadísticas. (OMI.)