Tepat sebelum Natal, satelit cuaca Angkatan Udara AS pecah menjadi 50 bagian: satu dari empat peristiwa ‘fragmentasi’ baru-baru ini di orbit yang membuat para ahli meningkatkan kewaspadaan tentang ‘Sindrom Kessler’.
Dinamakan berdasarkan nama ahli astrofisika Amerika Donald Kessler – yang pertama kali memperingatkan risikonya dalam 1978 — Sindrom Kessler pada dasarnya menggambarkan reaksi berantai ‘sampah luar angkasa’, di mana perangkat keras yang bertabrakan di orbit menciptakan kehancuran yang tak terkendali.
Pecahan satelit yang rusak, sisa-sisa roket pendorong, puing-puing uji coba senjata, dan bahkan benda-benda sederhana seperti sekrup lepas dari kapsul ruang angkasa, semuanya berkontribusi terhadap lebih dari 130 juta potongan sampah luar angkasa yang kini mengorbit Bumi.
Hanya sekitar 40.500 keping puing yang berukuran lebih dari empat inci, menurut Badan Antariksa Eropa (ESA). Sebagian besar memiliki panjang antara 0,4 hingga 0,04 inci.
Namun sebagian besar ‘sampah luar angkasa’ ini bergerak sangat cepat, mendengung di Bumi dengan kecepatan sekitar 18.000 mph atau hampir tujuh kali lebih cepat daripada peluru yang melaju kencang, menurut NASA.
Meskipun hanya 650 kecelakaan tabrakan besar yang dilaporkan sejak tahun 1957, ‘jumlah objek di luar angkasa yang kita luncurkan dalam empat tahun terakhir telah meningkat secara eksponensial,’ menurut ilmuwan planet Vishnu Reddy.
“Kita sedang menuju situasi yang selalu kita takuti,” Reddy memperingatkan.
“Kecuali kita melakukan sesuatu, kita berada dalam bahaya membuat seluruh lingkungan bumi kita tidak dapat digunakan,” Dan Baker, direktur laboratorium Fisika Atmosfer dan Luar Angkasa Universitas Colorado, memperingatkan dalam sebuah konferensi bulan Desember lalu.
Dinamakan berdasarkan nama ahli astrofisika Donald Kessler – yang pertama kali memperingatkan risikonya pada tahun 1978 – Sindrom Kessler pada dasarnya menggambarkan reaksi berantai ‘sampah luar angkasa’, di mana perangkat keras yang saling bertabrakan di orbit menciptakan kehancuran yang tak terkendali. Atas: peta NASA tentang sampah luar angkasa yang diketahui
LeoLabs memperkirakan bahwa ‘fragmentasi’ satelit cuaca Angkatan Udara AS pada 19 Desember 2024 membawa 50 potongan sampah luar angkasa baru ke orbit. Saat ini terdapat lebih dari 30.000 sampah antariksa yang mengelilingi Bumi – menimbulkan risiko besar terjadinya peristiwa ‘Sindrom Kessler’
‘Kita harus serius mengenai hal ini,’ kata Baker kepada rekan-rekan ilmuwannya yang menghadiri konferensi yang diadakan oleh American Geophysical Union (AGU) di Washington DC.
Frekuensi peluncuran ruang angkasa telah meroket pada dekade ini, didorong oleh bangkitnya perusahaan-perusahaan ruang angkasa swasta dan perlombaan baru ke bulan, dengan rata-rata 82 peluncuran setiap tahun sejak tahun 2008 hingga 2017 dan meningkat menjadi 133 peluncuran per tahun mulai tahun 2018 dan seterusnya.
Saat ini, di orbit rendah Bumi (LEO), sekitar 1.000 peringatan tabrakan dikeluarkan setiap hari untuk mengingatkan perusahaan telekomunikasi, pemerintah, ilmuwan, dan pihak lain mengenai risiko terhadap perangkat keras mereka.
Peringatan ini, yang dikeluarkan oleh Angkatan Luar Angkasa AS, kebetulan berada di ketinggian orbit tempat Elon Musk diluncurkan lebih dari 7.000 satelit internet Starlink SpaceX.
‘Semakin sulit bagi operator satelit untuk menentukan peringatan mana yang penting,’ kata fisikawan surya Thomas Berger, ‘yang mana yang harus mereka perhatikan.’
Namun menurut Reddy, seorang profesor di Universitas Arizona di Tucson, risiko bencana sampah luar angkasa lebih buruk pada ‘orbit geosynchronous’ yang lebih tinggi dan lebih stabil.
Dinamakan demikian karena satelit-satelit pada ketinggian ini melayang di satu lokasi di Bumi, mengorbit bersamaan dengan putaran planet itu sendiri, orbit geosynchronous (GEO) adalah rumah bagi komunikasi pemerintah dan swasta yang bernilai miliaran dolar. satelit.
Sistem kritis termasuk National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) satelit GOES yang melacak cuaca, Platform mata-mata PentagonDirectTV dan radio satelit SiriusXM semuanya beroperasi di GEO sekitar 22.236 mil di luar angkasa.
‘Tempat paling berbahaya di mana hal ini (peristiwa ‘Sindrom Kessler’) bisa terjadi adalah di GEO,’ kata Reddy CNN. ‘Karena kita tidak punya cara untuk membersihkannya dengan cepat.’
Sebuah silinder seberat dua pon dari palet baterai NASA (foto) yang dirilis oleh Stasiun Luar Angkasa Internasional pada tahun 2021 menabrak rumah seorang pria di Naples, Florida tiga tahun kemudian – pada bulan April tahun ini. Episode ini hanyalah salah satu contoh dramatis dari risiko yang ditimbulkan oleh sampah luar angkasa
Mantan fisikawan NASA, Sierra Solter-Hunt, telah memperingatkan bahwa ‘megakonstelasi’ satelit murah seperti Starlink milik Elon Musk dapat mengganggu magnetosfer bumi – membuat semua kehidupan terpapar sinar kosmik yang mematikan. Dia menyerukan penelitian lebih lanjut tentang ‘akumulasi debu logam dari industri luar angkasa’
Meskipun puing-puing di orbit yang lebih rendah, seperti LEO, secara alami akan jatuh kembali ke Bumi dan sering kali terbakar tanpa membahayakan pada waktunya, sampah yang tidak diinginkan dan berbahaya di GEO dapat tetap berada di orbit selama ribuan tahun — meningkatkan risiko tabrakan berbahaya berkecepatan tinggi di orbit tersebut.
Saat ini, Militer AS melacak sekitar 47.000 objek di orbit, sebagian besar merupakan sampah luar angkasa dengan volume sekitar dua kali lipat volume yang ada di sana satu dekade lalu.
Yang lebih buruk lagi, kepala ilmuwan pelacak ‘kesadaran situasional ruang angkasa’ COMSPOC, Dan Oltrogge, mengatakan bahwa angka-angka ini hampir pasti merupakan perkiraan yang terlalu rendah.
‘Apa yang membuat saya tetap bertahan,’ menurut Oltrogge, direktur Pusat Standar dan Inovasi Luar Angkasa COMSPOC, ‘adalah bahwa datanya tidak cukup akurat untuk memungkinkan Anda menghindari hal yang Anda pikir Anda hindari.’
Beberapa orang juga khawatir bahwa timbulnya ‘Sindrom Kessler’ mungkin adalah kecelakaan kereta api yang bergerak lambat, bola bilyar yang mengorbit sudah bergerak, bahkan jika umat manusia entah bagaimana menghentikan semua program luar angkasanya, baik pemerintah maupun swasta, luar negeri dan dalam negeri.
Eksperimen pemikiran awal Kessler pada tahun 1978 mengusulkan sebuah skenario di mana inersia tabrakan sampah antariksa saat ini, yang mungkin terlalu kecil untuk dilacak dari Bumi saat ini, perlahan-lahan membangun momentum – menambah semakin banyak puing-puing proyektil ke dalam sistem.
‘Jika sindrom Kessler mulai terjadi dan kita mulai melihat semacam rangkaian tabrakan, kita akan melihatnya dalam butiran terkecil terlebih dahulu,’ kata fisikawan plasma ruang angkasa David Malaspina pada pertemuan AGU bulan Desember ini di DC.
“Ini adalah burung kenari kami di tambang batu bara,” saran Malaspina, asisten profesor di Universitas Colorado.
Solter-Hunt memperkirakan bahwa SpaceX milik Musk saat ini membakar lebih dari 2.755 lbs (1,3 ton) puing-puing satelit internet di atmosfer bumi setiap jamnya, sehingga menciptakan lapisan logam ‘partikulat konduktif’ di orbit. Ribuan satelit Starlink kini berada di atas Bumi
Potongan besar kapal SpaceX Crew-1 juga ditemukan di sebuah lapangan di Australia pada tahun 2022. Potongan puing-puing yang rusak ini (foto) menunjukkan serat karbonnya yang terbuka dan baut logam bertabur
Pada tahun lalu, mantan fisikawan NASA Sierra Solter-Hunt memperingatkan bahwa ladang puing-puing logam di masa depan dari ‘megakonstelasi’ satelit murah seperti Starlink milik Elon Musk dapat mengganggu magnetosfer bumi sehingga membuat semua kehidupan terpapar sinar kosmik yang mematikan.
Studi Solter-Hunt, diposting ke Cornell’s arXiv pada bulan Desember 2023, berdasarkan perkiraan bahwa SpaceX milik Musk membiarkan lebih dari 2.755 pon (1,3 ton) puing-puing satelit internet nirkabel terbakar menjadi debu logam yang terbakar di atmosfer bumi setiap jamnya — menciptakan lapisan logam ‘partikulat konduktif’ di orbit.
‘Saya sangat terkejut,’ kata fisikawan Solter-Hunt kepada DailyMail.com. ‘Belum ada yang memberikan banyak penelitian mengenai akumulasi debu logam dari industri luar angkasa.’
Partikel-partikel dari satelit-satelit ini pada akhir siklus hidupnya dapat ‘mendistorsi atau menjebak medan magnet’ yang membuat atmosfer bumi tidak dapat keluar, kata fisikawan tersebut, ‘dengan semua sampah logam yang sangat konduktif dan menetap di satu wilayah.’
Dampaknya akan sangat buruk, menyebabkan Bumi mengalami ‘pengupasan atmosfer’ yang mengubah Mars dan Merkurius kuno menjadi lahan terlantar tak bernyawa seperti sekarang ini, meskipun Solter-Hunt mencatat bahwa hasil ini akan menjadi ‘kasus ekstrem’.
Setelah bekerja di tim peneliti pesawat ruang angkasa Stardust penangkap komet NASA pada tahun 2012, Perburuan Tunggal menghabiskan tiga tahun di Laboratorium Penelitian Angkatan Udara AS.
Di sana ia mempelajari perilaku elektromagnetik bulu plasma di orbit rendah Bumi (LEO), wilayah atmosfer atas tempat jaringan orbit Starlink berada. Dia sekarang menjadi konsultan cuaca luar angkasa untuk industri dirgantara.
“Saat ini kita mempunyai sekitar 10.000 satelit (di orbit), namun dalam 10 hingga 15 tahun kemungkinan akan ada 100.000 satelit,” kata Solter-Hunt kepada DailyMail.com.
‘Pada saat kita mencapai 100.000, saya pikir ini mungkin sudah terlambat,’ katanya, ‘dalam hal eksperimen geoengineering yang tidak direncanakan ini akan terjadi.’
Menurut Badan Antariksa Eropa, diperkirakan ada lebih dari 130 juta keping yang disebut ‘sampah luar angkasa’ di orbit, namun hanya puluhan ribu yang terlacak (foto)
Atas: tumpukan puing yang dihasilkan oleh uji anti-satelit Rusia pada November 2021 terhadap Cosmos 1408 milik Rusia, yang membuat khawatir para astronot, operator satelit, dan negara-negara penjelajah ruang angkasa
Namun SpaceX hanya memperbesar tren yang sudah ada sejak awal perlombaan antariksa Perang Dingin, dimulai ketika Soviet pertama kali meluncurkan Sputnik pada 4 Oktober 1957.
Sejak itu, menurut Badan Antariksa EropaTTerdapat lebih dari 650 kasus yang terdokumentasi di mana platform ruang angkasa buatan manusia mengalami ‘pecah, meledak, bertabrakan, atau kejadian ganjil yang mengakibatkan fragmentasi.’
Berbicara pada pertemuan AGU, fisikawan UC-Boulder Dan Baker membandingkan apa yang terjadi dengan kondisi ekonomi yang dikenal sebagai ‘tragedi milik bersama’.
“Sederhananya, tragedi kebersamaan adalah bahwa individu yang bertindak secara rasional dan individual sesuai dengan kepentingannya sendiri akan menghabiskan sumber daya bersama, bahkan jika hal ini bertentangan dengan kepentingan terbaik kelompok,” kata Baker.
‘Dan saya yakin kita sedang menyaksikan tragedi milik bersama yang terjadi di orbit rendah Bumi tepat di depan mata kita,’ katanya kepada AGU, menurut Luar Angkasa.com.
Reddy, ilmuwan planet di Universitas Arizona, setuju – berharap bahwa industri, aktor pemerintah, dan perjanjian internasional pada akhirnya dapat mengendalikan semua pihak.
“Saya pikir kekhawatiran terbesar adalah kurangnya regulasi,” katanya. ‘Saya pikir memiliki beberapa norma dan pedoman yang dikemukakan oleh industri akan sangat membantu.’
