حقائق الحطام الفضائي

2024 مؤلف: Seth Attwood | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-16 15:57

تخيل أنك تقود سيارة تتسابق بدون فرامل أو القدرة على الانعطاف. تخيل الآن العديد من السائقين الآخرين الذين يجدون أنفسهم في نفس الظروف. الاصطدام أمر لا مفر منه ، إنها مسألة وقت فقط.

هذا ما ينتظرنا تقريبًا ، إذا لم نبدأ المعركة ضد الكمية المتزايدة باستمرار من القمامة التي تطفو في مدار كوكبنا. فيما يلي عشر حقائق مثيرة ومثبطة ومخيفة حول الحطام الفضائي.

الحطام الفضائي مفهرسة ومتعقبة

منذ أوائل الثمانينيات ، حافظت القوات الجوية الأمريكية على فريق متخصص يسجل ويتتبع أكبر قدر ممكن من الحطام الفضائي. يوجد حاليًا أكثر من 20000 عنصر فردي بحجم الكرة وحوالي 500000 عنصر بحجم الحصاة - وهذا العدد آخذ في الازدياد.

يدور كل عنصر من هذه العناصر حول الأرض بسرعة 28000 كيلومتر في الساعة. إذا اصطدم اثنان من هؤلاء - سواء كان حطامًا فضائيًا أو قمرًا صناعيًا "حيًا" أو حتى محطة الفضاء الدولية - فقد تكون العواقب مأساوية. حتى حبة طلاء واحدة (صغيرة جدًا بحيث يتعذر تتبعها) يمكن أن تلحق أضرارًا كبيرة بمركبة فضائية أو تقتل رائد فضاء أثناء السير في الفضاء.

هناك "اتفاق" لإعادة الحطام الفضائي إلى الأرض

تتمثل إحدى طرق التعامل مع الحطام الفضائي في إعادته إلى الأرض وحرقه في الغلاف الجوي عند العودة. لم يتم الاتفاق بشكل كامل حتى الآن على كيفية المضي قدمًا في هذا الأمر ، ولكنه يعتبر خيارًا قابلاً للتطبيق تمامًا لتنظيف حقول الحطام في المدار.

عندما تم التنبؤ بهبوط WT1190F (الرقم التسلسلي لقطعة معينة من الحطام) في المحيط الهندي - بعد أن زار مدارًا حول القمر تقريبًا - أصبح من الممكن تتبع حركات الجسم والتنبؤ بها. سمح الهبوط WT1190F أيضًا للعلماء بمراقبة الدخول المباشر للحطام إلى الغلاف الجوي والتحقق من خطة العمل في حالة الطوارئ.

أجبر الحطام الفضائي محطة الفضاء الدولية على تغيير مسارها ثلاث مرات في عام 2014

لا تنس أنه حتى التغيير الطفيف في موقع محطة الفضاء الدولية يستغرق عدة أيام للمناورة. في عام 2014 ، أُجبرت محطة الفضاء الدولية على تغيير موقعها ثلاث مرات لتجنب وقوع اصطدام كارثي ومميت محتمل. والأهم من ذلك ، لم يكن عام 2014 شيئًا مميزًا من حيث مثل هذه المناورات. تتم مراقبة الحطام باستمرار من الأرض وعلى متن محطة الفضاء الدولية ، لذلك تحدث التغيرات المدارية باستمرار.

ومع ذلك ، هناك أوقات يتم فيها ملاحظة الحطام بعد فوات الأوان لتحريك محطة الفضاء الدولية. في مثل هذه اللحظات المتوترة ، يجلس جميع رواد الفضاء مختبئين.

هناك خطر حدوث أضرار جسيمة للأقمار الصناعية

إذا اصطدمت قطعة من الحطام الفضائي بقمر صناعي ، فسوف تتعرض إما لأضرار جسيمة أو تدمر بالكامل. ولكن إذا حدث هذا مع العديد من الأقمار الصناعية الأكثر أهمية ، فسيكون له تأثير خطير على الحياة على الأرض. البث التلفزيوني المباشر والراديو ، الإنترنت ، نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ، اتصالات الهاتف المحمول - كل هذا سيتعطل.

وبينما يجب أن تكون هذه الانتهاكات مؤقتة بالتأكيد ، هناك احتمال حقيقي وكئيب أنها يمكن أن تؤدي إلى صراع بين البلدان. في عالم مشبوه بالفعل ، يمكن أن يخطئ العمل البريء المتمثل في تدمير قمر صناعي بواسطة الحطام الفضائي بهجوم من قبل دولة أخرى. خلال الحرب الباردة ، تم أخذ مثل هذه التوقعات على محمل الجد وكانت الحرب على وشك الحدوث باستمرار.

رائد فضاء يتم التحكم فيه عن بعد

تأمل وكالة الفضاء الأوروبية في نشر التكنولوجيا التي من شأنها أن تجعل حياة رواد الفضاء أقل خطورة بقليل من حيث التعامل مع الحطام الفضائي. يمكن للروبوت الذي يتم التحكم فيه عن بعد والمسمى "جاستن" القيام بنشاط خارج المركبة بدلاً من رواد الفضاء ، وبالتالي تقليل فرص اصطدام الناس بالحطام.

سيتم التحكم في رائد الفضاء الآلي من مختبر وكالة الفضاء الأوروبية في كولومبوس بواسطة مشغل على متن محطة الفضاء الدولية باستخدام قفاز الهيكل الخارجي. تعيد المستشعرات الإلكترونية إنتاج الإحساس باللمس ، بحيث يشعر المشغل بكل شيء يلمسه جاستن.

يمكن أن تخلق Cubsats مشاكل غير ضرورية

من المعروف أن CubeSats يمكن طرحها في المدار طوال الوقت ، ويتم نقلها في عشرات منها كبضائع إضافية. ومع ذلك ، فهي لا تعيش طويلا ولا يمكن التحكم فيها بشكل خاص. بعد دخولها المدار ، تصبح أيضًا قطعًا من الحطام الفضائي ، والتي قد تصطدم بشيء أكثر فائدة.

إن طبيعة المكعبات التي لا يمكن السيطرة عليها ليست هي الأثر الجانبي الوحيد لهذا المنتج ؛ يُعتقد أن خُمس جميع المكعبات ينتهك في الواقع القواعد الدولية للتخلص من المركبات المدارية ، وبالتالي لا ينبغي إطلاقها على الإطلاق. على الرغم من عدم وجود اصطدامات معروفة تشمل cubsats حتى الآن ، فإن معدل وضعهم في المدار يتزايد باستمرار ويزيد من احتمالية حدوث ذلك في المستقبل القريب.

كل تصادم يفاقم المشكلة مائة ضعف

على الرغم من عدم وجود تصادمات مع الأقمار الصناعية أو المركبات الفضائية النشطة حتى الآن ، حتى الحطام الفضائي الذي يصطدم بحطام فضائي آخر يمكن أن يسبب مشاكل خطيرة. يقال أن كل اصطدام بين الحطام الفضائي يزيد المشكلة مائة ضعف ، حيث يؤدي الاصطدام إلى تحويل قطعتين إلى مائتين ، ويجب إعادة تحديدهما وتسجيلهما. وكلما كانت هذه الأجزاء أصغر ، كان الوضع أكثر تعقيدًا.

في الواقع ، هذه هي المشكلة الرئيسية لأولئك الذين يريدون محاربة مشكلة الحطام الفضائي - لا يمكن السيطرة على الحطام المداري الميت. يمكن نقل قمر صناعي ، لكن لا يتم نقل قطعة من الحطام التي تخطط للاصطدام بآخر.

مشروع سياج الفضاء

في حين أن برنامج السياج الفضائي لن يكون قادرًا على تقليل كمية الحطام الفضائي في المدار ، فإنه سيسمح بتتبع أفضل لما هو موجود بالفعل. السياج الفضائي هو في الأساس نظام رادار رقمي ينشر سياجًا افتراضيًا حول الكوكب ويمكنه تتبع الحطام حتى 10 سنتيمترات باستخدام أجهزة استشعار بصرية وأطوال موجية ذات ترددات أعلى من الآن.

ستمكن القدرة على تتبع الأجسام الصغيرة بالإضافة إلى الأجسام الكبيرة العلماء من التنبؤ بشكل أفضل بحركات هذه الأجسام في المستقبل ، وتوجيه رواد الفضاء والأقمار الصناعية بشكل أكثر دقة وأمانًا. هذه خطوة صغيرة في الاتجاه الصحيح: نحن بحاجة إلى تحسين قدرتنا على التحكم.

سيتطلب أي حل تكاليف مالية ضخمة

هناك العديد من الأفكار والنظريات حول أفضل السبل للتعامل مع الحطام الفضائي ، من الممكن إلى الطموح للغاية. الشيء الوحيد الذي يوحدهم هو أنه مهما كان القرار الذي يتم اتخاذه ، فإن الجزء المالي سيكون كبيرًا جدًا. هذا يخلق ضغطًا إضافيًا على الموقف. لن يكلف الخطأ نقودًا فحسب ، بل سيؤدي أيضًا إلى غضب الرأي العام.

عند الحديث عن مجموعة واسعة من الأفكار لحل هذه المشكلة ، اقترحوا طريقة ، على سبيل المثال ، "الحربة" ، والتي ستكون قادرة على الاستيلاء على قطع كبيرة من الحطام الفضائي وسحبها إلى المكان الصحيح. هناك طريقة أخرى تتمثل في نشر "شبكة فضائية" كبيرة تجمع الحطام الفضائي وتضعه في مسار يتم إرساله إلى الفضاء الخارجي أو إعادته إلى الأرض بحيث يحترق في الغلاف الجوي. يُقترح أيضًا استخدام الليزر "لدفع" الأجسام خارج المدار.

كما جلس العديد من الشركات الخاصة في مناقشة مائدة مستديرة حول كيفية معالجة هذه المشكلة ، وهو أمر مرحب به لأن الشركات الخاصة تنفق الأموال الخاصة.

في غضون قرنين من الزمان ، سنكون محاصرين في حطام الفضاء

إذا لم نجد طريقة لإيقاف العدد المتزايد باستمرار من الأجسام الاصطناعية الميتة حول كوكبنا ، فسنكون محاصرين على الأرض في بضع مئات من السنين. ستصبح المهمات الفضائية مستحيلة لأن احتمالية الاصطدام والموت ستكون عالية جدًا. من غير المعروف أيضًا كيف يمكن أن تؤثر الكمية المتزايدة من الحطام الفضائي على مستقبل الأرض والكوكب. على سبيل المثال ، إذا لم تحترق بعض القمامة تمامًا وتسقط على رؤوس الأشخاص التعساء.

اقرأ أيضا: