¿Una cura para el 'Síndrome de Kessler'? [duplicar]

Si tuviera que enviar un cohete grande con un accesorio similar a un cubo en la parte superior, podría orbitar un poco más lento que cualquier basura espacial y atraparlo. Entonces podría disparar sus cohetes y descender por debajo de la velocidad de la órbita para que toda la basura que había recogido se quemara en la atmósfera. Si agrega una fuente de energía, podría tener un imán gigante en su lugar.

Esta no es una solución completa y sería muy costosa, pero algunos de estos cohetes podrían ayudar a proteger los satélites existentes para que no sean destruidos al limpiar el campo de escombros que se acerca a ellos.

Otra opción es una nave espacial que pueda funcionar con basura espacial . Eso tendría la ventaja de requerir menos combustible para llevar al espacio porque podría obtener el combustible que necesita de la basura espacial.

Podrías tener nanobots en el espacio para comer toda esa basura si quisieras.

Si desea combatir la reacción en cadena con la reacción en cadena, puede usar la basura espacial que recolecta como electricidad para alimentar un imán que atraiga más basura espacial que proporcione más energía y así sucesivamente.

Cañones automáticos Phalanx en el espacio.

http://rpdefense.over-blog.com/tag/ciws/

https://en.wikipedia.org/wiki/Phalanx_CIWS

La base del sistema es el cañón automático M61 Vulcan Gatling de 20 mm, utilizado desde 1959 por el ejército de los Estados Unidos en varios aviones tácticos, conectado a un sistema de radar de banda Ku para adquirir y rastrear objetivos. Este sistema probado se combinó con un montaje especialmente diseñado, capaz de velocidades de elevación y desplazamiento rápidas, para rastrear objetivos entrantes. Una unidad completamente autónoma, el montaje alberga el arma, un sistema de control de fuego automatizado y todos los demás componentes principales, lo que le permite buscar, detectar, rastrear, atacar y confirmar automáticamente las muertes utilizando su sistema de radar controlado por computadora. Debido a esta naturaleza autónoma, Phalanx es ideal para barcos de apoyo, que carecen de sistemas integrados de orientación y generalmente tienen sensores limitados.

Los cañones automáticos Phalanx son una tecnología madura. Rastrean los proyectiles entrantes con radar y luego los destruyen con una andanada de balas. Tendría que modificar el algoritmo de puntería para las condiciones del espacio, pero es más fácil en el espacio: sin resistencia del aire ni viento. El radar funciona mejor en el espacio que en tierra. Los fragmentos entrantes tendrán enormes perfiles de radar y serán evidentes a muchos kilómetros de distancia. Estos fragmentos serán rápidos, pero no rápidos como asteroides porque si lo fueran dejarían la órbita. Eso está dentro de la capacidad de Phalanx para ver y destruir.

En tu escenario tienes algún aviso. Estos sistemas Phalanx están listos para funcionar. Ajústelos para el espacio y envíelos en satélites o transbordadores viejos o lo que sea que tenga. Cuando el bot de la falange detecta una entrada que coincide con el perfil de la basura espacial, la dispara. Si la cosa es golpeada, se desacelera, y si se desacelera, se sale de la órbita. Podría imaginar que con el tipo de tiempo de anticipación que tendrá el bot en el espacio, podría requerir más un enfoque de francotirador que el "muro de plomo": 1 disparo a la vez, evalúe si hay un golpe, luego tome otro disparo si apunta no golpear.

Con más tiempo, podrías equipar a Phalanx con láseres, lo que evitaría problemas de munición y también la posibilidad de que las balas gastadas pudieran ser una amenaza. Vaporizar un objetivo entrante hará que se convierta en una nube en expansión, con menos golpe cinético si golpea.

Si los cálculos muestran que las balas gastadas pueden ser realmente problemáticas, hágalas con hielo, plástico o mercurio congelado, cosas que no durarán mucho.

El Síndrome de Kessler disipa la creencia tan drásticamente que, bueno, la respuesta también podría ser igual.

Lanza enormes bolas de baba expandible, espumosa y pegajosa a la órbita terrestre. Una vez en órbita, las bolas se expandirían en gigantescas bolas pegajosas de espuma (hechas principalmente de burbujas vacías), de unos pocos kilómetros de diámetro. Ellos barrían sus órbitas, con todos los desechos espaciales pegados a ellos y siendo incrustados por hebras fibrosas y pegajosas que forman la espuma. Eventualmente, las bolas acumularían tanta basura dentro de ellas que se volverían muy, muy pesadas. Saldrían de la órbita y descenderían a la Tierra. Por supuesto, luego se quemarían, llevándose su carga acumulada de basura espacial con ellos a un olvido ardiente.

EDITAR

Los problemas que la mitología detrás del Síndrome de Kessler no aborda es que estas colisiones son fisión, no fusión. Es decir, las partículas se vuelven cada vez más pequeñas, no más grandes. Es un fenómeno autolimitante. Eventualmente, la órbita se llena de partículas sobrevivientes muy pequeñas, pero muy numerosas. El segundo problema es que cada colisión da como resultado una pérdida de velocidad o un aumento de la velocidad. En general, la energía neta de las partículas disminuye. Las órbitas se vuelven cada vez más inestables y erráticas. Las partículas verán acelerado su descenso a la atmósfera. Tercero, todos los cálculos de la energía del impacto asumen que las partículas terminan con velocidad cero, sea lo que sea que eso signifique. Las partículas que atraviesan, son defectuosas o simplemente se desvanecen no producen ni cerca de las 'energías liberadas' citadas. Cuarto, la premisa ignora el hecho de que los satélites ahora están 'reforzados' contra los impactos esperados. Son capaces de absorber las energías del impacto. Y, por último, el problema es minúsculo en comparación con la cantidad de basura espacial que llega a la Tierra.

60 toneladas de polvo cósmico caen a la Tierra todos los días

Hasta ahora, los científicos no sabían cuánto de este polvo cósmico se acumulaba en la Tierra (aunque saben bastante sobre cuánto hay en el espacio). Los investigadores supusieron que entre 0,4 y 110 toneladas de materia estelar entraron en nuestra atmósfera todos los días; ese es un rango bastante amplio. Pero un artículo reciente analizó más de cerca los niveles de sodio y hierro en la atmósfera utilizando Doppler Lidar, un instrumento que puede medir los cambios en la composición de la atmósfera. Debido a que la cantidad de sodio en la atmósfera es proporcional a la cantidad de polvo cósmico en la atmósfera, los investigadores descubrieron que la cantidad real de polvo que cae a la tierra es del orden de 60 toneladas por día.

de https://www.popsci.com/60-tons-cosmic-dust-fall-earth-every-day

El problema es análogo al problema 'Y2K' que se promocionó a principios de siglo. Tenía algún mérito fáctico, pero por favor, ¿aviones cayendo del cielo el 1 de enero de 2000? Sobrevalorado con diferencia.

Criterios

Lo que falta en la pregunta, especialmente para que esté basada en la ciencia, o incluso en la ciencia pura, es algún criterio. Entonces, aquí hay algunos criterios potenciales. La solución, por supuesto, no podría empeorar el problema, produciendo aún más cosas. En segundo lugar, la solución tendría que ser capaz de manejar o disipar la energía potencial y cinética de cualquier partícula 'capturada', de modo que no se produzca más destrucción o daño. En tercer lugar, el mayor problema con diferencia es la basura que mide menos de un cm. Cualquier solución que no maneje esto debería ser un no iniciador. Y en cuarto lugar, la solución debe cumplir con el conocimiento y la información existentes sobre el problema.

El número medio de fragmentaciones por año asciende a 4,9 (SD = 2,8) sin signos de regresión o cambio fundamental. Sin embargo, hubo una ligera disminución en las fragmentaciones durante tres años después de la introducción de las Directrices de mitigación de desechos espaciales del Comité Interinstitucional de Coordinación de Desechos Espaciales (IADC) en 2010. En la Figura 2b se muestra un examen de la masa fragmentada a lo largo de los años. Se muestra que la mayoría de los objetos que experimentaron una ruptura tenían una masa inferior a 500 kg. Mirando el otro extremo del histograma, hay dos eventos con una masa de fragmentación de 26 000 kg y 30 000 kg. Estos eventos ocurrieron a fines de la década de 1960 durante el programa Apolo, pero, debido a su baja altitud de evento de menos de 300 kg,

de http://www.mdpi.com/2226-4310/5/2/37/pdf

Entonces, una enorme bola de espuma espacial sería ideal para atrapar estas pequeñas partículas. El volumen sería lo suficientemente grande como para causar una desaceleración lenta, cualquier pequeña partícula que se liberara también quedaría atrapada, la bola es lo suficientemente grande como para ser visible y, por lo tanto, no es un peligro para la navegación, y es autorreparable. Las partículas más grandes simplemente lo atravesarían y la brecha se cerraría.

Sin embargo, tal material y tal método no existen actualmente. La espuma nunca podría 'solidificarse', ya que estaría sujeta a fracturas y, por lo tanto, contribuiría al problema. La espuma también tendría que ser pegajosa, y también tendría que consistir en polímeros largos, de modo que se unieran y mantuvieran unidos, pero también pudieran deslizarse entre sí, para absorber la energía de la colisión. Por lo tanto, la respuesta es tan conjetural como la pregunta.