¿Podríamos prevenir un desastre si alguien intentara enviar un cohete en GEO retrógrado?

Digamos que un dictador malvado decide entregar una carga útil a una órbita "GEO" retrógrada .

Sospecho que la primera colisión inevitable produciría rápidamente un síndrome de Kessler .

¿Hay algo que nos permita detectarlo a tiempo y qué podríamos hacer al respecto de manera realista?

NB: Sí, técnicamente una órbita GEO no puede ser retrógrada, pero entiendes la idea.

Una bolsa retrógrada de martillos (o llaves inglesas) sería una carga dañina, pero no estúpida .
"Órbita ecuatorial circular retrógrada a altitud de órbita geoestacionaria", o más convenientemente RCEO-GA.
Tal acción equivaldría a declarar la guerra al mundo entero. El malvado dictador no tendría mucho tiempo para disfrutar de su victoria. Eso es lo que impide este tipo de plan.
El síndrome de Kessler es accidental, puedo arreglar una distribución inicial más efectiva. Como dictador malvado, entregaría miles de rodamientos de bolas en órbitas RCEO-GA similares pero no exactamente. No necesito golpear nada especialmente fuerte, ya que los golpes serán rápidos. Pero quiero alcanzar tantos satélites como sea posible.

Respuestas (3)

No es tan obvio que colocar un objeto en una órbita retrógrada produzca rápidamente un síndrome de Kessler. Puede suceder a largo plazo, pero podría tomar un tiempo:

  • No creo que la primera colisión sea tan inevitable. En GEO, la posibilidad de una colisión es mucho menor que en LEO y la amenaza de escombros en GEO actualmente proviene menos de grandes objetos rastreados, ya que estos pueden evitarse. El objeto agresor tendría que ser dirigido activamente para la primera colisión.
  • una colisión daría como resultado una lluvia de fragmentos retrógrados, pero estos fragmentos ahora están descontrolados y no pueden dirigirse a las próximas víctimas
  • ya ha habido una serie de rupturas de GEO posígrados (quizás una docena, aunque lamento no tener una referencia a mano). Estos han sido detectados por la existencia de nubes de escombros.
  • cualquier nube de escombros preexistente ya representa un riesgo reducido en comparación con una amenaza retrógrada, pero solo en el sentido de que riesgo = probabilidad * magnitud . Las nubes de escombros posigrados preexistentes tendrían la misma probabilidad pero una magnitud del efecto de colisión menor, ya que su velocidad relativa es mucho menor.

Esto nos lleva a la conclusión de que la tasa de eventos (el lado de la probabilidad) ya debería ser evidente si los eventos adicionales (digamos un 10 % adicional) de una misión retrógrada fueran a ser un problema importante.

Creo que las mismas medidas que se están defendiendo para LEO serían apropiadas, aunque ajustadas a las condiciones de GEO :

  • consideración de sensores específicos para los peligros
  • traslado de objetos dados de baja a órbitas de eliminación
  • intercambio de datos orbitales

Si alguien está en la Conferencia Europea de Desechos Espaciales esta semana, este podría ser un buen momento para aportar ideas sobre las tasas de eventos de pequeños impactos hasta la fecha en GEO.

EDITAR en respuesta a los comentarios:

GEO tiene una probabilidad menor que LEO debido a la menor densidad espacial de los objetos. Esto es relevante para la línea de pensamiento aquí porque estoy sugiriendo una hipótesis de la siguiente manera (disculpas por la siguiente lógica formal bastante floja):

  • premisa A: agregamos una ruptura retrógrada y esperamos ver un síndrome de Kessler

  • premisa B: una ruptura retrógrada significaría que cada partícula secundaria podría tener una magnitud de impacto mucho mayor, pero no una probabilidad de evento diferente en comparación con una partícula posígrada

  • premisa C - ya hay nubes de escombros en GEO resultantes de rupturas de posigrados

  • premisa D: cada nube tiene la misma distribución de fragmentos y velocidades (esto no es tan importante, simplemente simplifica las cosas)

  • Inferencia E: tomada de las premisas A, B, C, D: las nubes de ruptura existentes ya deberían haber producido muchos impactos, aunque con una magnitud menor que una retrógrada.

  • premisa F (por supuesto, esto es como demostrar que los cisnes negros no existen): nos habríamos dado cuenta de E, si hubiera sucedido de los propietarios de satélites públicos civiles

  • Inferencia G: A y F son inconsistentes entre sí y sugiere que es poco probable que A sea cierto.

¿Podría explicar por qué las colisiones son mucho menos probables en GEO? A mi; parece que cada satélite GEO, mientras se mueve en concierto y, por lo tanto, no en curso de colisión entre sí como en LEO; el hecho de que todos estén más o menos alineados facilita que los objetos retrógrados los destruyan a todos.
@Antzi: su objeto retrógrado no estará en la misma órbita después de la primera colisión. Será una nube de escombros en varias órbitas retrógradas, muchas de ellas en intersección con la atmósfera.
@Antzi Creo que veo tu línea de consulta. He agregado una explicación, puedo ver que no es hermético, pero espero que aclare mis pensamientos.

Según esta pregunta , se necesitan aproximadamente 6 horas desde el lanzamiento para alcanzar esa órbita, y es difícil imaginar que otra agencia espacial pueda detectar y darse cuenta de la amenaza y programar una trayectoria de intercepción temprana a tiempo para eliminarla, incluso si tuvieran un lanzador en el pad capaz de hacerlo.

Si el infractor simplemente se inyectara en una órbita retrógrada ecuatorial a una altitud de geosincronización, es posible que no golpee nada de inmediato, pero ahora sería más difícil sacarlo de manera segura sin convertirlo en escombros Kessler, lo que le daría la colisión inicial de forma gratuita. La ablación cuidadosa de un lado con un gran láser podría empujarlo fuera de su posición, tal vez.

Si el delincuente fuera una nave espacial autopropulsada guiada, no creo que haya posibilidad de detenerlo. La guía basada en tierra podría ponerlo en un curso lo suficientemente cerca como para que el radar a bordo pueda terminar el trabajo.

Casi la única forma en que veo una posibilidad es si la trayectoria de lanzamiento se controla activamente desde el suelo, con una capacidad de ubicación a bordo insuficiente para que la nave espacial se coloque en posición por sí sola. Entonces, posiblemente, una vez que otras naciones entendieron la órbita de transferencia retrógrada, un ataque militar masivo contra el enlace ascendente de comunicaciones de la agencia de lanzamiento podría acabar con la amenaza, pero ningún genio maligno medio competente descuidaría esa consideración.

Me pregunto si podría agregar un análisis de, tras la detección, instruir inmediatamente a una o varias naves espaciales GEO para que salgan de GEO a una órbita más baja, y tratar de hacer que suceda algo antes de que se alcance la altitud GEO altamente vulnerable. No sé qué podría ser ese algo, pero supongo que estaría en la línea de una colisión algo desordenada para evitar un posible evento al estilo Kessler en GEO. Tendría que ser algo con un montón de empuje químico anticuado, y no este nuevo, elegante y débil material eléctrico, e idealmente algunas cámaras y/o radares sofisticados...
... que, por supuesto, no hay nada por el estilo allá arriba en ninguna parte.
Además de tener el alto empuje, suficiente delta v y capacidad de guía de intercepción, tendría que comenzar en un rango particular de longitudes. Soy escéptico de que la guía de la cámara sea suficiente (a diferencia del radar activo), aunque supongo que apenas puedo concebir un comsat con radio definida por software que cambie su transmisor y receptor a la misma frecuencia para usarlo como un radar de seguimiento. ...
(Puede haber una buena novela de suspenso para nerds aquí en alguna parte).

Si se lanza tal arma, no tiene sentido dejar que se rompa naturalmente. Una carga útil más efectiva sería de 50 a 100 000 pequeños proyectiles de acero, cada uno de 50 a 100 g (0,1 a 0,2 libras), pintados de negro. Rápidamente se expandiría en una nube de 200-300 m de ancho, invisible ópticamente y en el radar, con proyectiles espaciados aproximadamente 1 m, lo que garantiza la destrucción de casi cualquier satélite que lo encuentre a una velocidad relativa de 6 km/s. Cada proyectil entregaría la energía equivalente a 0,5 kg de TNT. La nube rodeará GEO cada 12 horas y dejará todo fuera de línea en una red de acero en constante expansión.

La defensa sería mover el satélite a una órbita segura durante unos días hasta que la precesión natural de GEO alejara la nube. Pero dadas las pocas horas disponibles para reaccionar, parece inverosímil que se salven demasiados satélites.

La kesslerización no es realmente deseable desde el punto de vista de la efectividad de las armas, ya que los escombros tendrían velocidades significativamente diferentes y se alejarían rápidamente de GEO.