تقرير: انتشار نحو 28 ألف جسم نفايات فضائية فى المدار والعلماء يبحثون تقليل المخاطر

تقرير: انتشار نحو 28 ألف جسم نفايات فضائية فى المدار والعلماء يبحثون تقليل المخاطر

صرحت وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) أن هناك حاليًا أكثر من 28000 جسم من صنع الإنسان على أنها خردة فضائية في المدار ، وأقل من 8٪ منها عبارة عن أقمار صناعية عاملة بالفعل ، ويتم إنفاق أكثر من 11٪ منها على وجه الدقة. مراحل الصواريخ وهياكلها. العناصر الأخرى ذات الصلة مثل أغطية العدسات.

تترك معظم عمليات إطلاق الأقمار الصناعية المرحلة العليا من الصاروخ عائمًا في الفضاء حول الأرض ، وستسقط هذه النفايات الفضائية في النهاية على الأرض.

وجد الباحثون أن الحطام المتساقط من عمليات الإطلاق الفضائية ، وخاصة المراحل العليا للصواريخ ، لديه فرصة واحدة من كل 10 لضرب أو قتل شخص خلال العقد المقبل.

يعد الخبراء ببذل المزيد من الجهد لإزالة الحطام الفضائي من المدار وتطوير أنظمة إطلاق أكثر استدامة لا تضيف المزيد من النفايات.

في عام 2020 ، قُدر أن ما يقرب من ثلثي جميع عمليات الإطلاق الفضائية نتج عنها ترك جسم صاروخي في المدار. تشكل هذه “النفايات الفضائية” تهديدًا للأقمار الصناعية النشطة الأخرى ، وإذا كانت كبيرة بما يكفي للبقاء على قيد الحياة ، فسوف تسقط لاحقًا على سطح الأرض.

في ورقة بحثية نُشرت في مجلة Nature Astronomy في يوليو الماضي ، فحص البروفيسور مايكل بايرز من جامعة كولومبيا البريطانية (UBC) وزملاؤه خطر أن تتسبب أجسام الصواريخ المهملة في إصابة شخص بجروح خطيرة ، أو حتى قتل ، أثناء السقوط على الأرض.

باستخدام ما يقرب من 30 عامًا من البيانات من كتالوج الأقمار الصناعية العام لشركة CelesTrak ، قام الفريق بحساب المخاطر المحتملة على حياة الإنسان على مدار العقد المقبل.

أخذت التحليلات في الاعتبار المعدل المقدر للعودة غير المنضبط لهياكل الصواريخ ، ومداراتها ، والتوقعات السكانية والتوزيع البشري.

افترض الباحثون أن كل حدث عودة ينشر الحطام على مساحة تزيد قليلاً عن 100 قدم مربع.

باستخدام طريقتين مختلفتين ، قدر البروفيسور بايرز وفريقه أنه إذا استمرت صناعة الفضاء في ممارساتها الحالية ، فهناك احتمال بنسبة 6 إلى 10٪ لوقوع ضحية واحدة أو أكثر من الحطام الفضائي المتساقط من المدار.

ويلاحظ الفريق أن هذا لا يشمل حوادث الإصابات الجماعية المحتملة الناتجة عن أسوأ السيناريوهات مثل سقوط الحطام على طائرة أثناء الطيران.

علاوة على ذلك ، كشف التحليل أنه ، بالنظر إلى توزيع المدارات الساتلية النموذجية ، فإن الخطر الذي يشكله سقوط النفايات الفضائية يكون أعلى “بشكل غير متناسب” في نصف الكرة الجنوبي ، على الرغم من أن معظم الدول التي ترتاد الفضاء تقع في النصف الشمالي من الكرة الأرضية.

على سبيل المثال ، يلاحظ الفريق أن خطوط العرض لمدن نصف الكرة الجنوبي في دكا وجاكرتا ولاغوس أكثر عرضة بثلاث مرات تقريبًا لحطام الصواريخ المتساقطة من تلك الموجودة في بكين أو موسكو أو نيويورك.

قال المؤلف المشارك للورقة وعالم الفلك بجامعة كولومبيا البريطانية ، البروفيسور آرون بولي: “تم تقييم الخطر على أساس كل عملية إطلاق حتى الآن ، مما يعطي الناس إحساسًا بأن الخطر ضئيل للغاية بحيث يمكن تجاهله بأمان. لكن الخطر التراكمي ليس بهذه الصغر. ولم يتم الإبلاغ عنه “. لم تقع إصابات حتى الآن … لكن هل ننتظر تلك اللحظة ثم نستجيب ، خاصة عندما يتعلق الأمر بحياة الإنسان ، أم نحاول الوقوف في وجهها؟ “

على الرغم من عدم إصابة أي شخص بسقوط خردة في الفضاء حتى الآن ، فقد لوحظت حوادث أضرار في الممتلكات ، بما في ذلك الأضرار التي لحقت بقريتين في كوت ديفوار في عام 2020.

حدث هذا بسبب سقوط أجزاء من صاروخ Long March 5B الصيني ، الذي يبلغ طوله 39 قدمًا ، من السماء.

هناك طرق لتقليل المخاطر التي تشكلها النفايات الفضائية ، سواء كانت موجودة بالفعل في المدار أو تلك التي قد تنتج في المستقبل.

تقوم العديد من وكالات الفضاء والشركات الخاصة بتطوير “قاطرات فضائية” ، على سبيل المثال ، يمكن استخدامها لإخراج النفايات المدارية بأمان فوق مناطق غير مأهولة بالسكان.

يمكن أيضًا تطوير الصواريخ القابلة لإعادة الاستخدام بالكامل ، مثل الصاروخ Super Heavy Booster الذي طورته شركة SpaceX ، كجزء من مركبتها الفضائية.

إلى جانب الصواريخ ، تمثل بعض الأقمار الصناعية التشغيلية الكبيرة أيضًا تحديًا مستقبليًا عندما يتعلق الأمر بضمان إخراجها من المدار بأمان. وهذا يشمل ، على وجه الخصوص ، محطة الفضاء الدولية التي يبلغ وزنها 400 طن ، والتي من المتوقع أن يتم إيقاف تشغيلها في وقت ما بعد عام 2030.

في وقت سابق من هذا العام ، كشفت ناسا عن خطط لتطوير قاطرة فضائية لإسقاط المحطة المدارية بأمان فوق جنوب المحيط الهادئ. من المحتمل أن يتم استخدام استراتيجية مماثلة لفك مدار تلسكوب هابل الفضائي الذي يبلغ وزنه 12 طنًا ، والذي لا يمتلك القدرة على المناورة الخاصة به.

سيحترق جزء كبير من محطة الفضاء عند العودة ، ولكن سيظل هناك قدر كبير من الحطام المتوقع وقد يكون مشهدًا رائعًا لأي شخص ينظر إلى سماء الليل في المنطقة المجاورة لها.

من المفترض أن تعود المحطة الفضائية إلى الأرض في يناير 2031.