Co se stane, když je lidstvo zbaveno všech umělých satelitů?

Od uvedení do provozu před 60 lety se satelity staly nepostradatelnou a nedílnou součástí našeho moderního světa vyspělých technologií. Na jejich spolehlivost a virtuální neviditelnost jsme tak zvyklí, že satelity považujeme za samozřejmost. Portál Gizmodo se rozhodl zjistit, co by se mohlo stát, kdyby náhle všechny satelity, které právě obíhají kolem naší planety, náhle selhaly nebo prostě zmizely.

Předpoklad, že selhání všech satelitů, nebo alespoň více z nich, není tak šílené, jak by se na první pohled mohlo zdát. Existují alespoň tři možné scénáře, v důsledku čehož se to dříve či později může skutečně stát.

Například v povídce sci-fi „Ghost Fleet: Novel of Next World War“, která se brzy objeví na pultech obchodů, se říká, že satelity mohou být sestřeleny v důsledku akcí bojujících zemí. V této knize, jejímž autorem je P.V. Singer a August Cola popisují, jak v nepříliš vzdálené budoucnosti vypukne válka, ve které se čínská vláda rozhodne použít vysokoenergetické zbraně namontované na záchytných druzích k zničení důležitých strategických bodů ve Spojených státech. Výsledkem je, že ještě před zahájením pozemního boje jsou zničeny desítky satelitů blízkých Zemi.

Existuje další scénář, v jehož důsledku mohou být zničeny všechny satelity. Jeff Keiter, docent na Institutu George S. Marshalla, výzkumného střediska pro vědu a společensko-politické záležitosti ve Virginii, říká, že bojující strany mohou zničit satelity z pozemních stanic pomocí rušiček, raket, laserů a jaderných zbraní.

Kromě toho mohou být všechny naše satelity zničeny velmi silnou sluneční bouří. Takzvaný Blesk z Carringtonu, sluneční bouře, k jedné došlo například v roce 1859. Pokud k tomu dojde nyní, celá naše high-tech civilizace vrátí několik generací zpět do vývoje. Jak popisuje portál Universe Today, taková supervýkonná geomagnetická bouře jednoduše přetíží páteřní sítě na Zemi a smaže všechna naše elektronická zařízení, včetně těch na oběžné dráze planety.

"V tomto případě částice procházejí Zemí a nesou neuvěřitelně silný elektrický výboj, " píše Universe Today.

"Pokud jsou vedle Země satelity, pak jsou ve většině případů chráněny geomagnetickým polem planety, ale satelity na vyšších drahách, zejména ty na geosynchronních drahách, jsou proti těmto jevům zcela bezbranné." V důsledku bouře se uvnitř satelitu nahromadí nabité částice, které nakonec uvolní silný elektrický výboj, který úplně poškodí součásti satelitu. Prostě vyhoří. “

Universe Today naznačuje, že právě teď zůstává několik stovek satelitů na geosynchronní oběžné dráze planety vysoce zranitelných. Rizikový faktor zahrnuje také satelity umístěné ve výšce 20 000 kilometrů odpovědné za sítě GPS.

Nakonec by neměl být vyloučen Kesslerův syndrom (účinek). Tento scénář byl popsán ve filmu Gravitace z roku 2013. Sestřelený ruský špionážní satelit a fragmenty rozptýlené poté, co způsobily řetězovou reakci, v důsledku čehož se prostor blízký Zemi proměnil ve skutečnou skládku rozbitých satelitů a dokonce i vesmírnou stanici, což samozřejmě ohrozilo životy všech astronauti ve vesmíru. Je to děsivé připustit, ale Kesslerův syndrom (Effect) je opravdu velmi pravděpodobný a tato pravděpodobnost se zvyšuje pouze s úlomky, které se hromadí na oběžné dráze po různých vypuštění vesmíru.

Pochopení možnosti vývoje událostí popsaných výše, bude zcela logické položit si otázku: co se stane dále, pokud dojde k jedné z těchto událostí, která se nazývá tady a teď. Obecně lze říci, že úplná ztráta satelitů povede k vážnému narušení našeho současného high-tech života. Důsledky budou krátkodobé i dlouhodobé a budou zahrnovat více oblastí.

Ztráta spojení

Téměř okamžitě budeme svědky prudkého poklesu naší schopnosti komunikovat, přenášet informace a provádět různé digitální transakce.

"Ztratíme-li komunikační satelity, výrazně to sníží kapacitu komunikačních kanálů, " říká Jonathan McDowell, astrofyzik a vědec z Kanadské observatoře, spolupracující s Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

Podle společnosti McDowell budou se ztrátou komunikačních satelitů všechny telekomunikační kabely a sítě položené na zemi a pod vodou zbytečnou hromadou drátů. Navzdory skutečnosti, že v tomto případě některé typy komunikačních příležitostí okamžitě zmizí, některé stále zůstanou a budou schopné fungovat.

Všechny mezinárodní telefonní linky a datový provoz budou muset být přesměrovány jinými kanály, což způsobí kolosální nárůst zatížení pozemních i podmořských komunikačních linek. Dodatečné zatížení nakonec dosáhne svého limitu, což ovlivní mnoho telefonních hovorů, které se jednoduše nedostanou k příjemcům. Mobilní telefony se stanou zbytečnými. Ve vzdálených oblastech se lidé, kteří spoléhají na satelitní televizi, internet a rádio, ocitnou přes noc v komunikační blokádě.

"Ano, televize prakticky zmizí." Koneckonců, významnou část této televize poskytují společnosti využívající satelitní přijímače, “říká McDowell.

Je důležité si uvědomit, že v roce 1998 existoval precedens, který by ve velkém měřítku mohl vést k tak smutným důsledkům pro obyvatele celé Země. Poté byl nefunkční pagery po celém světě pouze jeden selhávající satelit.

Zpět na papírové karty

Se ztrátou satelitů také ztratíme přístup k globálnímu systému určování polohy. Během let své existence se GPS stalo základní službou v našem životě, na kterou se spoléhá nejen mnoho lidí, ale také mnoho počítačových systémů v různých průmyslových odvětvích.

"Mnoho lidí již nejen zapomnělo, jak ovládat svá auta bez GPS, ale mnoho letadel spoléhá na tento systém, " vysvětluje McDowell.

I když existují záložní metody a navigační systémy, letecké společnosti používají GPS k navigaci po nákladově nejefektivnějších trasách (pokud jde o spotřebu paliva). Bez satelitů GPS a telekomunikačních satelitů budou dispečeři velmi obtížně udržovat komunikaci nejen mezi sebou, ale také s letadly, která jsou na jejich trasách. Letecké společnosti se budou muset vrátit ke starším metodám a systémům komunikace. A vzhledem k nasycení dnešního letového provozu taková možnost rozvoje určitě zvýší procento leteckých nehod. Ostatní navigační systémy používané na nákladních lodích i v zásobovacích a dopravních systémech tím samozřejmě budou trpět. Všichni spoléhají na GPS.

Je třeba zdůraznit, že GPS je více než jen prostředek k poskytování přesných informací o poloze. Je to také systém, který umožňuje vypočítat časové rámce. Stejnou funkci lze provést například pozemními atomovými hodinami, ale GPS se účinně používá k opravě jednorázového standardu prostřednictvím satelitů. Při absenci této funkce dojde u sítí, které vyžadují přesnou synchronizaci času, k „časovému posunu“, který má za následek vážné snížení výkonu a selhání mnoha služeb. To vše může vést k vážným následkům. Všechno bude trpět: od páteřů vysokého napětí do finančního sektoru.

Ve svém článku „Den bez vesmíru: důsledky pro ekonomiku a národní bezpečnost“ píše Ed Morris, výkonný ředitel divize komerčních prostorů a obchodního oddělení:

"Pokud si myslíte, že zvládnutí vaší práce, když internet nefunguje, se bude jevit jako velmi obtížný úkol, pak si představte, co se stane, když ztratíte také schopnost komunikovat na mobilních telefonech, ztratíte přístup k televizi, rádiu, bankomatům, kreditu karty a případně všechno. zbytek elektronických věcí, které nyní používáte. [...] "

"Bezdrátová zařízení, zejména ta, která pracují se standardy CDMA, se stanou zbytečnými." Nebudete se moci dostat z jedné buňky do druhé. Počítačové sítě se setkají s latencí, když data cestují přes přetížené odkazy se sníženou šířkou pásma. Totéž platí pro všechny ostatní hlavní sítě používané pro komunikaci a zábavu, protože všechny používají adresy IP a vyžadují maximální přesnost časování, aby zajistily, že odeslaná data dosáhla svého cíle. “

Nedostatek správného načasování bude mít dopad zejména na bankovní sektor, protože je třeba zaznamenávat časování transakcí. Platby kreditní kartou a bankovním účtem budou pravděpodobně úplně zmrazeny. Miliardy dolarů, eur a dalších měn z podnikání prostě zmizí. Pravděpodobně by se nemělo říkat, že bude následovat vážná finanční krize?

Ztráta vojenské síly

Institut Joj Marshalla vysvětluje důsledky pro americkou vojenskou moc:

"Vesmír je kritickým článkem ve správném fungování všech amerických vojenských struktur." Oddělení logistiky, navigace, spojů, předpovědi počasí a samotné vojenské jednotky budou k ničemu. “

McDowell nazývá závislost na satelitech „Achillovou patou“ americké armády.

Expert na válčení Peter W. Singer z Nadace New America říká:

„Kdokoli ovládá oblohu, bude mít kontrolu nad tím, co se stane v bitvách na Zemi.“

Shrneme-li důsledky pro vojenské schopnosti, píše Singer:

"Dnes je v provozu asi 1100 aktivních satelitů." Všichni jsou nervovým systémem nejen naší ekonomiky, ale také naší armády. Všechno od komunikace přes GPS a logistiku se spoléhá na tyto satelity. Potenciální protivníci poukazují na to, že právě z tohoto důvodu začaly Rusko a Čína v poslední době testovat novou generaci protisatelitních zbraní, což následně vedlo k další injekci 5 miliard USD do vojenského rozpočtu USA na vývoj různých vesmírné bojové systémy. “

"Co se stane, když ztratíme přístup do vesmíru?" V tom případě, jak řekl jeden americký vojenský důstojník, „budeme muset bojovat s holemi a kameny“, protože všechny naše drony, naše rakety a dokonce i pozemní vozidla budou bez GPS k ničemu. To nás donutí přehodnotit všechny naše představy o bojové pohotovosti 21. století. Možná máme novou generaci neviditelných válečných lodí, ale ztráta prostoru bude pro nás znamenat ztrátu flotily. Všechno bude jako ve hře Battleship, kde se dvě protilehlé strany, jako slepá koťata, pokusí najít v divadle nepřátelských akcí. “

McDowell dále konstatuje, že ztráta schopností satelitů povede ke snížení účinnosti vojenského vedení. K pozorování lze použít vesmírné systémy. Bez těchto příležitostí bude armáda slepá.

"To vše povede k tomu, že nikdo nebude vědět, co se ve skutečnosti děje, " říká McDowell.

"Satelity nám poskytují globální i místní obraz toho, co se děje." Ztráta schopnosti pozorovat povede ke snížení přiměřenosti a věrohodnosti obdržených informací. A to zase může mít katastrofický dopad na bezpečnost. “

Hydrometeorologická centra a klimatologie se stanou minulostí

Jednou z nejužitečnějších věcí, které nám satelity poskytly, je schopnost přesněji předpovídat povětrnostní podmínky v určitých oblastech planety. Předpovídání malých mraků je v pořádku, ale některé země, jako je Indie, Pákistán a Bangladéš, spoléhají na takové systémy předpovědi počasí, protože mohou předvídat možnost katastrofických změn klimatu. Například americký národní úřad pro oceán a atmosféru odhaduje, že meteorologické satelity ušetří během ročních období hurikánů potenciální škody a ztráty na životech až 3 miliardy dolarů.

Ztráta satelitů ovlivní také vědu. Většina toho, co víme o změně klimatu, pochází ze satelitů.

McDowell říká, že hlavní změny budou viditelné v prvních týdnech bez satelitů. Pokud se však na problém podíváte z deseti let, nedostatečný přístup k satelitům nás zbaví schopnosti porozumět a pozorovat takové věci, jako je ozonová vrstva, hladina oxidu uhličitého v atmosféře a pohyb ledu ve světových oceánech. Pozemní stanice a staré dobré meteorologické balóny s tím samozřejmě mohou pomoci, ale přesnost údajů bude v tomto případě o řádově nižší než nyní.

"Jsme příliš závislí na satelitech, které jsou našimi očima a vyprávějí nám o tom, co se děje na planetě." A oni nám řeknou, kdy to opravdu, opravdu potřebuje, “pokračuje McDowell.

Samozřejmě bychom neměli zapomínat, že bez satelitů nebudeme schopni sledovat počasí ve vesmíru. Například nebudeme schopni včas vědět, kdy se blíží další sluneční bouře.

Čas na zotavení

Se ztrátou všech satelitů státu se soukromé společnosti pokusí obnovit své vesmírné schopnosti. V závislosti na povaze událostí, které budou mít za následek zničení všech satelitů, může trvat více než tucet let, než bude možné vrátit se na předchozí kanál technologického standardu. Například pokud dojde k Carrington Flash a budeme muset velmi dlouho obnovovat potřebnou infrastrukturu, protože budou poškozeny nejen vesmírné satelity, ale i veškerá pozemní elektronika.

Americká armáda se již připravuje na možné podobné události a v současné době vyvíjí metody a prostředky, které umožní velmi rychle navázat komunikaci. Těmito metodami a nástroji mohou být malé satelity, které lze vypustit na nízkou oběžnou dráhu Země. Kompaktní satelity, cubesaty, si v poslední době získávají na popularitě. Jsou snadno spouštěné, levné a efektivní současně. Je pravda, že krátkodobé řešení. Velitelství amerického vesmírného velení vyvíjí koncepci metody nouzového zotavení pro „rychlé nasazení, které splní vojenské požadavky v celém spektru operací, od míru až po válku“.

Návrat geostacionárních satelitů v plné velikosti na oběžnou dráhu se nepochybně stane náročnějším. Bude trvat roky, než je postavíme. Nemluvě o tom, že budou muset být postaveny velké a drahé rakety, které mohou tyto satelity dopravit do vesmíru.

V případě Kesslerova efektu, který zasáhne všechny naše satelity, bude obnova a návrat k technologickému standardu následovat úplně jiný scénář. McDowell věří, že v tomto případě bude trvat nejméně 11 let, než se zotaví z trosek, jinak všechny vypuštěné objekty pod 500 kilometrů jednoduše spadnou zpět na Zemi.

Bohužel po nějakou dobu nebudeme schopni dosáhnout výšky více než 600 kilometrů nad zemským povrchem, známou také jako geostacionární oběžná dráha Země. Objekty na geostacionární oběžné dráze tam zůstávají velmi, velmi dlouho. Je možné, že geostacionární dráha bude nakonec muset být opuštěna. Nebo se v tomto případě můžeme ručně pokusit vyčistit pomocí metod známých v tuto chvíli.

Jak vidíte, událost Kesslerova efektu se může zdát pro nás nejzávažnější ranou