Kaskādes atteice ir savstarpēji savienotu sistēmu stāvoklis, kad vienas daļas vai komponenta atteice var izraisīt kļūmi saistītās sistēmas daļās, kas izplatās līdz vispārējai sistēmas atteicei. Ir daudz veidu kaskādes atteices gadījumi, kas var rasties dabiskās un cilvēka radītās sistēmās, sākot no elektriskām un datorsistēmām līdz politiskajām, ekonomiskajām un ekoloģiskām sistēmām. Pētniecības joma, kas pazīstama kā sarežģītības zinātne, mēģina definēt šādu neveiksmju galvenos cēloņus, lai izveidotu drošības pasākumus, kas varētu tos novērst nākotnē.
Izplatīts, taču grūti paredzams kaskādes atteices notikuma veids ir viens atteices punkts, kur viens komponents neizdodas un neizskaidrojami noved pie domino efekta, izraisot stāvokļa strauju izplatīšanos uz citām sistēmas daļām. Piemērs tam notika 1996. gadā Amerikas Savienotajās Valstīs, kad Oregonas štatā atteicās elektrolīnija un izraisīja masīvu elektrotīkla atteici visā ASV rietumu štatos un Kanādā, ietekmējot no 4,000,000 10,000,000 2003 līdz XNUMX XNUMX XNUMX klientu. Kad pārvades līnija atteicās, reģionālais elektrotīkls sadalījās atsevišķās pārvades salās, kas nespēja izturēt palielināto slodzi, un pēc tam arī sabojājās, izraisot visas sistēmas sabrukumu. Līdzīga kaskādes atteice notika ASV vidusrietumu štatā Ohaio XNUMX. gadā, kas izraisīja lielāko elektrības padeves pārtraukumu ASV vēsturē.
Bieži vien kaskādes atteice ir saistīta ar vairākām sistēmām, kas neizdodas tauriņa efekta dēļ, kad šķietami ļoti mazs notikums izplūst, veidojot daudz lielāku. Piemērs tam ir lidmašīnas DC-10 avārija virs Parīzes, Francijā, 1974. gadā, nogalinot visus lidmašīnā esošus cilvēkus. Vēlākā avārijas cēloņu izmeklēšana atklāja, ka kravas nodalījuma durvis nav bijušas pareizi nostiprinātas. Par to vistiešāk atbildīgais vīrietis, domājams, nemācēja lasīt angļu valodu un tāpēc nevarēja izlasīt instrukcijas, kā pareizi nostiprināt durvis.
Kravas durvju tehniskais projekts ļāva tās aizvērt bez aizbīdņu pilnīgas ieslēgšanas. Lidmašīnai pakāpjoties līdz 13,000 3,962 pēdu (XNUMX metriem), iekšējais spiediens lika durvīm piekāpties, un sprādzienbīstama dekompresija ap durvīm, kad tā izpūta bojātās hidrauliskās vadības ierīces šajā zonā, kā rezultātā piloti galu galā zaudēja pilnīgu kontroli pār lidmašīnu. lidmašīna. Šādas kaskādes neveiksmes cēloni ir grūti noteikt. Tas aptver izglītības reģionus, valdības politiku imigrantu pieņemšanai darbā, hidraulikas un avionikas inženierijas projektus un neformālās sociālā atbalsta sistēmas darba vidē.
Augstsprieguma sistēmu elektrotīkli ir visievērojamākais lielu kaskādes atteices gadījumu piemērs, taču atteices lielās sistēmās nav retums. No satiksmes sastrēgumiem līdz tirgus avārijām vai meža ugunsgrēkiem, kas sākas ar vienu dzirksteli, lielas sistēmas avārijas bieži ir tiešs rezultāts tā dēvētajam Bizantijas atteices notikumam, kad sistēmas elements neparastā veidā sabojājas, bieži vien turpinot funkciju un sabojā tās vidi, pirms tā pilnībā izslēdzas. Šādi notikumi atklāj visu haosa teorijā aprakstīto sarežģīto sistēmu pamatnosacījumu, proti, jutīgu atkarību. Katrai sistēmas daļai ir jādarbojas noteiktā parametru diapazonā, un, kad tā novirzās ārpus šī diapazona, tā var sākt ķēdes reakciju, kas maina visas sistēmas uzvedību.
Keslera sindroms ir viens no daudziem piemēriem, kur zinātne cenšas tikt priekšā līknei un prognozēt kaskādes neveiksmi, pirms tā notiek. Pamatojoties uz ASV zinātnieka Donalda Keslera teorijām 1978. gadā, kas strādā Nacionālajā aeronautikas un kosmosa pārvaldē (NASA), tajā ir kartētas objektu sadursmes sekas zemā Zemes orbītā (LEO). Šādas sadursmes laika gaitā veicinās eksponenciālu mazo daļiņu skaita pieaugumu LEO, kas pazīstams kā gružu josla, padarot ceļojumus kosmosā daudz riskantākus nekā iepriekš. No 500,000. gada nepārtraukti tiek izsekoti vairāk nekā 17,500 28,164 atlūzu orbītā, kas pārvietojas ar ātrumu līdz 2011 XNUMX jūdzēm stundā (XNUMX XNUMX kilometriem stundā), lai izvairītos no katastrofālām sadursmēm nākotnē. Tik maza daļiņa kā marmors pēc trieciena var nodarīt neatgriezenisku kaitējumu militāram vai zinātniskam kosmosa kuģim, izraisot iespējamu nāvi vai neparedzētas politiskas un ekoloģiskas sekas.