A Kessler-szindróma fogalma

 Kessler hatásként egy ablációs kaszkádot értünk a tárgyak alacsony Föld körüli pályán (LEO) miatt a tér szennyezés elég magas ahhoz, hogy a tárgyak közötti ütközések olyan kaszkádot okozhassanak, amelyben minden ütközés újabb törmeléket generál, ami növeli a további ütközések valószínségét. Ennek egyik következménye az, hogy a törmelékek pályán való elosztása sok generáció számára megnehezítheti a mholdak használatát bizonyos pályákon. Közérthetően megfullad a Föld az űrszemétben. A felsőlégköri súrlódás miatt fokozatosan zsugorodik az űrszemétdarabok pályájának sugara, ezért a testek idővel bolygónk légkörének alacsonyabb tartományaiba ereszkednek. Ez a folyamat azonban csak a 300-400 kilométernél kisebb magasságú pályák esetén történik meg emberi időskálán - belátható időn belül tehát csak innen szóródhatnak ki a szemcsék a légkör sűrűbb tartományaiba, ahol elégnek. Nagyobb magasságban rendkívül lassan csökken a számuk. Az űrszemét mennyiségét az újabb űreszköz-felbocsátások mellett leggyorsabban az ütközések növelik. A darabok jelentős részét már most is azok a testek adják, amelyek a már meglévők egymás közötti ütközési során keletkeztek - tehát tovább darabolódtak. Az egy-egy ütközéssel keletkező újabb töredékek ugyanis növelik a további ütközések számát, amelyek ismét hasonló hatást váltanak ki. Ez a kontraindikáció egy pozitív visszacsatolás, öngyorsító folyamat. Ezért nevezik Kessler-szindrómának, a NASA Donald Kessler nevű munkatársa nyomán. A legújabb számítások alapján egy-egy űrrepülőgépes küldetés során 1/200-1/400 a valószínűsége annak, hogy az űrrepülőgép egy űrszemétdarabbal találkozik - ami már nem elhanyagolható esély. Mindezek eredményeként mára úgy fest, hogy szükség lehet az űrszemét mennyiségének mesterséges csökkentésére. Új űrszemétdarabok szinte bármilyen mesterséges égitest, űrhajó, űrrepülőgép felbocsátásakor megjelenhetnek. Néhány esemény azonban ugrásszerűen növeli a veszélyes darabok számát. Ilyen történt például amikor egy kínai űrfegyverrel a terveknek megfelelően megsemmisítettek egy műholdat. Ekkor 2300 darab, radarral követhető néhány centiméteres törmelék, valamint a becslések alapján további 35 ezer legalább 1 centiméteres darab és közel egymillió legalább 1 milliméteres töredék keletkezett. Ezek közel 30-40 év alatt fognak a légkör alsó részébe hullani - egyikük már eltalálta a NASA Terra nevű műholdját, vagy az orosz Briz-M jelű hordozórakéta egyik fokozata robbant fel, közel 1000 azonosított töredéket termelve, de a kínai eseménynél lényegesen alacsonyabb pályán. Akármilyen módszert is használnak a fenyegető űrszemét darabjainak megsemmisítésére, illetve a sűrűbb légkörbe juttatására, az összes darabbal feltehetőleg nem tudnak foglalkozni. Ki kell tehát választani azokat, amelyek a legveszélyesebbek. A nagyobb testekkel történő ütközés jár a legsúlyosabb következménnyel, de ezek követése a legegyszerűbb. Hosszú távon azok a testek jelentik a legnagyobb problémát, amelyek a fent részletezett darabolódásukkal még több töredéket termelnek. Ezeket kellene tehát elsősorban eltávolítani. Ahogy az egyes kisbolygócsaládok tagjai is egymáshoz kapcsolhatók, és visszavezethetők egy ősi égitest szétdarabolódására, ugyanúgy az űrszemétdarabok eredete is kinyomozható: azonosíthatók tehát a legveszélyesebb objektumok. Még érdekesebb, hogy a modell révén megbecsülhető, melyek azok a testek, amelyek még kevés töredéket hoztak létre, de sok újabb darabot fognak termelni a jövőben. Első lépésként szükséges lenne a műholdak pályafutásának végére valamilyen megsemmisítési lehetőséget betervezni - a legtöbb programnál ezt az eshetőséget nem is veszik figyelembe, és a műholdról feladata végrehajtása után egyszerűen megfeledkeznek.  A már bolygónk körül keringő űrszemétdarabok begyűjtése rendkívül költséges, szinte kivitelezhetetlen feladat, és egyelőre bizonytalan csak ötletek vannak erre vonatkozóan. Az egyik megoldás mozgási energiájuk csökkentése lenne: amennyiben sikerülne őket 200-300 kilométeres, alacsony pályára juttatni, onnan a légkör légellenállása néhány év, évtized alatt elvégzi a további feladatot, azaz a darabok megsemmisítését. Az újabb ötletek között említhetők olyan különleges testek, amelyek képlékeny, de "ragacsos" anyagában benne maradnak a velük összeütközött szemétdarabok. Az ilyen hatalmas úgynevezett aerogél-ragacsok viszonylag sok testet gyűjthetnének be. Még egzotikusabbnak tűnik az a módszer, amelynek keretében az elhasznált műholdak kibocsátanának magukból egy huzalt, és ebben a földi mágneses térrel, valamint a magnetoszféra töltött részecskéivel kölcsönhatva olyan erők ébrednek, amelyek csökkentik a test mozgási energiáját és így keringési magasságát. Mindent összevetve sajnos úgy fest, hogy egyelőre nincs kivitelezhető módszer az űrszemét összegyűjtésére, és olyan szigorúan betartott szabályok sem léteznek, amelyek révén a feleslegessé vált űrobjektumokat rendszeresen a sűrűbb  légkörbe juttatnák. Egyelőre marad tehát a töredékek követése, és ideális esetben kikerülése. A Khardasev skálát alapul véve még sokan szennyezhetik így a világűrt. Mi lenne ha megsemmisülne egy aszteroidától a 420 km magasan keringő ISS, bár most már csak 330 km magasan van.

Az ISS bázis International Space Station. Az űrállomás átlagosan 100 métert veszít naponta pályamagasságából. A Földet 92 percenként kerüli meg. Az űrállomás folyamatos bővítés alatt áll, de végeznek tudományos kísérleteket is rajta. Az ISS energiaforrása a Nap: a napfényt napelemtáblákat használva alakítja át elektromos árammá.Mivel az űrállomás 92 percenként megkerüli a Földet, ezért az év legnagyobb részében a keringési idő kb. felét földárnyékban tölti. Az árnyékban töltött idő alatt az energiaellátást akkumulátorok biztosítják, amelyeket a napelemek folyamatosan feltöltve tartanak. Megsemmisülésével irdatlan mennyiségű szemét szabadulna fel amiből sok be is csapódna a földbe. Nem gondolták végig milyen következményekkel jár, ha eléri azt a magasságot hogy zuhanni és égni kezd. Egy ekkora monstrum ne tud elégni, óriási darabok csapódnak majd be a légkörön át a földbe, elpusztitva mindent és mindenkit aki az útjukba áll.