Što indijski antisatelitski test znači za svemirske krhotine

Nedavni test protiv satelitskih raketa dao je stotine komada krhotina već ionako skučenoj orbiti niske Zemlje.

Simulacija koja pokazuje utjecaj indijskog ASAT-a s Microsat-om R na Bengalski zaljev.
Analytical Graphics, Inc.

Prošli je tjedan Indija provela uspješno testiranje svog novog protusatelitskog (ASAT) raketnog sustava. To čini Indiju četvrtom državom koja je posjedovala test i pokazala protutelitsku sposobnost, iza SAD-a, Rusije i Kine.

India je danas postigla neviđeno dostignuće, rekao je indijski premijer Narendra Modi u izjavi nedugo nakon uspješnog ispitivanja. India je svoje ime registrirala kao svemirsku snagu.

Lansiranje indijske balističke rakete slične onoj koja je korištena u ožujku ASAT testa.
DRDO

Dubrovačka misija Shakti ("snaga" na Hindu), presretač balističke rakete (BMD) s tri stupnja, koji se sastojao od dva čvrsta motora plus udarne glave, razvio je i upravljao indijskom Organizacijom za istraživanje i razvoj u obrani (DRDO). Raketa koristi vozilo Kinetic Kill kako bi pogodio i razbio ciljni satelit.

DRDO je odvojen od Indijske organizacije za svemirska istraživanja (ISRO), ekvivalent Indije NASA-i, i sličan je američkoj Agenciji za napredne istraživačke projekte u području obrane (DARPA).

Raketa je lansirana s probnog dometa na obali Odiseje u 5:39 Universal Time (UT) u srijedu, 27. ožujka. Udario je u MicroSat R 1.630 funti (740 kilograma) na nadmorskoj visini od 270 kilometara (170 milja) dok je prelazio prema sjeveru preko Bengalskog zaljeva.

Ispitivanje dolazi samo nekoliko tjedana nakon što su tenzije između Pakistana i Indije duž sporne kašmirske granice dovele do kratke razmjene pucanja krajem veljače 2019. s letjelicima oborenim s obje strane. Indija je obavijestila Pakistan o ispitivanju prema ugovoru i objavila NOTAM (Obavijest zračnim osobama) za zonu opasnosti prije lansiranja.

Uništenje satelita stvorilo je krhotine duž njegove polarne retrogradne orbite, nagnute za 96, 7 ° u odnosu na Zemljin ekvator. Satelitski pratioci na mreži primijetili su rano da se indijski MicroSat R podudarao kao vjerojatna meta testa.

"DRDO je sada potvrdio da je to Microsat R", kaže Jonathan McDowell (Harvard-Smithsonian Center za astrofiziku) koji također prati svemirske lansiranja u svemir. "Analiza koja nas je dovela do zaključka da je 99% sigurno."

Indija je pokrenula Microsat R u siječnju 2019. godine kao satelit za promatranje Zemlje. Sada se u zajednici satelitskog praćenja sumnja da ili nije uspio rano u svojoj misiji ili je njezino korištenje kao potencijalni cilj za ASAT test bilo planirano od početka.

Američko zapovjedništvo u svemirskim operacijama objavilo je prvih 57 elemenata za praćenje krhotina testiranja 5. travnja pod NORAD ID 2019-006A. Naredba na svojoj web-lokaciji Space-Track bilježi da „Zapovjedništvo američkih strateških snaga za zapovjedništvo u svemirskim snagama (JFSCC) aktivno prati više od 250 komada krhotina povezanih s pokretanjem indijskog ASAT-a.“

Orbita Međunarodne svemirske stanice (bijela) naspram prvih 57 elemenata objavljenih za ASAT-ove krhotine (crvene).
Marco Langbroek

SAD su isključili američka mjesta za praćenje svemirske ograde 2013. godine, iako zadržava mogućnost satelitskog praćenja na web lokacijama širom svijeta koji koriste mrežu svemirskog nadzora. Nova mreža svemirske ograde koja se temelji na atolu Kwajalein očekuje se da će se naći na mreži krajem ove godine. Imovina širom svijeta, uključujući MCAT temeljen na Otoku Uzašašća, također su posvećena optičkom praćenju svemirskih ostataka.

Neki nagađaju da je NOTAM koji je Indija objavila u veljači nagovijestio neuspjeh protusatelitskog testa; Izvori DRDO-a opovrgavaju tu tvrdnju, navodeći kako je februarsko lansiranje zapravo bilo uspješno probno lansiranje balističke raketne obrane.

Odgovorila NASA

Očekuje se da će najveći dio otpada dobivenog testom ponovno ući tijekom narednih tjedana. Međutim, neki se fragmenti mogu pokazati problematičnim za satelite u zemaljskoj orbiti i astronaute na Međunarodnoj svemirskoj stanici (ISS). NASA-in administrator Jim Bridenstine obratio se na pitanje o tom pitanju od Patricka Murphyja (NASA-e Direkcije za svemirsku tehnologiju) tijekom sastanka Gradske vijećnice u ponedjeljak, 1. travnja.

"Identificirali smo 400 komada otpada iz tog jednog orbitalnog događaja", rekla je Bridenstine. "Ono što trenutno pratimo, predmeti dovoljno veliki da ih pratimo - govorimo o 10 centimetara ili više - pronađeno je oko 60 komada., , Od tih 60, znamo da njih 24 ide iznad apogeja [400 kilometara] Međunarodne svemirske stanice. "

U 2013. godini pronađena je rupa na jednom od solarnih panela na Međunarodnoj svemirskoj stanici.
NASA

ISS nije stranac od svemirskih krhotina: Astronauti na brodu imaju dokumentirane rupe nastale krhotinama na solarnim pločama stanice u prošlosti. Stanica također obavlja periodične manevre za izbjegavanje nečistoća, koristeći motore u svemirskim brodovima koji su usidreni na stanicu, da bi izbacili ISS-a da ne nađe štetu. Pripadnici posade čak su ispraznili prolazne krhotine u kapsulama Sojuza, spremne da se odmah po potrebi vrate na Zemlju.

Životni vijek satelita za solarni maksimum (svijetloplava linija) naspram solarnog minimuma (debela plava linija). Australski zavod za meteorologiju / Službe za svemirske vremenske uvjete / John Kennewell i Andrew McDonald

Ovaj događaj dolazi u loše vrijeme u smislu solarne aktivnosti. Tijekom razdoblja velike sunčeve aktivnosti, Zemljina gornja atmosfera se napuhava, stvarajući dodatno povlačenje koje povlači krhotine i satelite u orbiti niske Zemlje. No, usmjereni smo ka minimumu sunčeve solarne aktivnosti, tako da bi neki od tih visoko letećih krhotina mogao ostati u orbiti godinama koje dolaze.

Kina je 2007. provela još jedan zloglasni antisatelitski test koji je dodao tisuće komada krhotina u orbitu niske Zemlje i stvorio međunarodni odjek. (Izvršio je naknadne antisatelitske testove bez stvaranja krhotina.) Ovaj je događaj također bio na mnogo većoj nadmorskoj visini od indijskog ASAT testa, na oko 800 kilometara.

Sjedinjene Države također su oborile svoj klasični satelit USA 193 21. veljače 2008., umjesto da se misija koju hidrazin napaja sama od sebe, potencijalno preko naseljenih područja. Nazvana operacija Burnt Frost, presretanje se dogodilo na nadmorskoj visini od nešto više od 250 kilometara, malo nižoj od nedavnog indijskog ASAT testa. Većina krhotina s ovog događaja ponovno se vratila nedugo zatim.

Gabbardov dijagram koji prikazuje distribuciju krhotina iz SAD-a 173 iz Operacije spaljeni mraz, pokazuje kako se apogej (plavi) naspram perigeja (crveni) razvijao za pojedine fragmente.
Marco Langbroek

SAD je testirao vlastitu varijantu protutelitske rakete još 1980-ih: ASM 135, koji je lansiran iz američkog ratnog zrakoplovstva F-15C Eagle.

Američki zrakoplov F-15C Eagle izbacio je raketu ASAT na veliku visinu 1985. godine.
USAF

Mnogi sudionici strahuju da bi krhotine u orbiti niske Zemlje mogle doći do vrhunca, poznatog kao kaskada ablacije, (koja se također naziva Kesslerov efekt), gdje bi krhotine jednim udarcem mogle izazvati lančanu reakciju dodatnih udara. To je slavno prikazano u filmu Gravity . Postoje ideje za čišćenje smeća u orbiti niske Zemlje koristeći sve, od divovskih mreža do lasera, ali ova tehnologija još uvijek traje desetak godina.

Mogućnost dodavanja tisuća malih mikrosata veličine vafelja u orbitu - kao što su predložili SpaceX i druge tvrtke - također može usložniti problem.

Za sada ćemo pričekati i vidjeti kako nastaje ispadanje iz krhotina ASAT-a - i fizičkih i političkih.