خردة الفضاء تتساقط من السماء. ما زلنا لا نفعل ما يكفي لوقفه

بين الحين والآخر ، تندفع قطعة من النفايات الفضائية عبر الغلاف الجوي وتصطدم بالأرض. الشهر الماضي فقط ، سقطت قطعة من الحطام الفضائي يبلغ وزنها 23 طناً - بأمان ، والحمد لله - في جنوب وسط المحيط الهادئ. جاء الحطام من إطلاق صاروخ Long March 5B الصيني في 31 أكتوبر ، والذي اشتهر بعودته غير المنضبطة إلى الأرض.

ربما لم تسمع كثيرًا عن هذه الحوادث ، ولكن هناك فرصة جيدة أن تسمعها في المستقبل. مع انطلاق الاقتصاد الفضائي ، أصبحت طرقنا السريعة في مدار الأرض المنخفض (LEO) مزدحمة. وهذا يزيد من احتمالية حدوث تصادمات - وهبوط على الأرض.

يقول عالم الديناميكا الفلكية موريبا جاه لشبكة ZDNET: "على الرغم من أن كل الفضاء الخارجي قد يكون لانهائيًا ، إلا أن وضع الأقمار الصناعية هي مناطق محددة جدًا". "لقد أصبحوا أكثر ازدحاما".

أيضًا: تقول ناسا إن النفايات الفضائية هي واحدة من أكبر التحديات في عصرنا. إليكم السبب

جاه هو كبير العلماء في شركة برايفتير ، وهي شركة تم إطلاقها مؤخرًا بدعم من مؤسس شركة آبل ستيف وزنياك. تتمثل مهمة Privateer في توفير مزيد من الرؤية لطرقنا الفضائية الفائقة السرعة ، حيث تقترب الأقمار الصناعية من بعضها البعض بسرعة 17000 ميل في الساعة. تريد الشركة تحقيق هذا الوضوح من خلال تقنية الرسم البياني المعرفي المملوكة ، والتي تسمح لها بإنشاء تصورات لجميع الأقمار الصناعية والحطام في الفضاء. مع محرك البيانات الخاص به ، أنشأ Privateer ملفات وايندر، أداة مفتوحة الوصول تتيح للآخرين في الاقتصاد الفضائي إنشاء التصورات التي يحتاجون إليها لشغل مدار أرضي منخفض بأمان.

يريد جاه أيضًا إقناع المشرعين والجمهور بأن الفضاء يجب اعتباره جزءًا من "بيئتنا" - يستحق كل الاعتبارات والاحترام مثل أرضنا وبحرنا وجونا. يقول إنه نظرًا لأنه مورد محدود ، يجب أن يتمتع الفضاء بحماية البيئة أيضًا.

وهذا يعني أن الشركات والحكومات التي تطلق الصواريخ أو الأقمار الصناعية في الفضاء بحاجة إلى إيجاد طرق مسؤولة للقيام بذلك إعادة النفايات الفضائية التي تم إيقاف تشغيلها إلى الأرض - بالإضافة إلى الطرق المسؤولة لإدارة كل شيء لا يزال موجودًا يدور في مدار.

بدون هذا النوع من الإشراف على الفضاء ، سوف يستمر سقوط النفايات الفضائية العشوائية في تهديد أبناء الأرض بالأذى الجسدي. علاوة على ذلك ، فإن الاصطدامات في الفضاء لديها القدرة على تعطيل جميع جوانب الحياة اليومية. هناك قائمة متزايدة من الخدمات - بما في ذلك أدوات الاتصال ووسائل الملاحة والخدمات المالية ، على سبيل المثال لا الحصر - التي تعتمد على الأقمار الصناعية لتعمل.

يقول جاه ، من خلال ترك المساحة مزدحمة بالخردة ، فإننا نجازف بفقدان القدرة على استخدام الفضاء لصالح البشرية.

"نحن كبشر نعرف المزيد عن البشر والأرض بسبب الروبوتات في السماء التي نطلق عليها الأقمار الصناعية أكثر من أي وسيلة أخرى للمعلومات. الأشياء معرضة لخطر الضياع بسبب زيادة كمية الفضلات التي لدينا في المدار ".

لفهم نطاق المشكلة ، ضع في اعتبارك مدى سرعة إطلاق البشر للمركبات الفضائية في السماء على مدار العقد الماضي. في عام 2016 ، كان هناك حوالي 1700 قمر صناعي في مدار أرضي منخفض ، وفقًا لاتحاد العلماء المهتمين. اعتبارًا من مايو 2022 ، كان هناك أكثر من 5400. بحلول عام 2030 ، ذكرت بعض التقديرات أنه قد يكون هناك ما يصل إلى 57000 قمر صناعي فى مدار.

يقول جاه: "تسرع البلدان لإدخال الأشياء في المدار لأن هناك الكثير من المال والتأثير الذي يمكن أن يكون نتيجة لذلك". وهذا يتم إلى حد كبير على حساب البيئة ".

نظرًا لمدى سرعة امتلاء الطرق السريعة المدارية لدينا ، أقرت لجنة الاتصالات الفيدرالية الأمريكية مؤخرًا قواعد جديدة تتطلب من مشغلي الأقمار الصناعية إبقاء الممرات خالية من الخردة غير المرغوب فيها. بموجب القواعد الجديدة ، يتعين على مشغلي الأقمار الصناعية في المدار الأرضي المنخفض القيام بذلك سحب أقمارهم الصناعية المعطلة في غضون خمس سنوات لإتمام مهامهم.

أيضًا: لجنة الاتصالات الفدرالية توافق على "قاعدة 5 سنوات" جديدة للنفايات الفضائية

لم يتم تبني القواعد بالكامل من قبل المجتمع الدولي - أو حتى الجميع المشرعين في الولايات المتحدة. ومع ذلك ، فإنها تمثل تحسنًا عن الإرشادات الحالية التي توصي بإزالة النفايات الفضائية بعد 25 عامًا. قاعدة الخمس سنوات الجديدة لديها الكثير من المؤيدين في صناعة الفضاء لأنهم ، مثل جاه ، يفهمون أن الفضاء هو مورد مشترك ومحدود.

قال مارك ديكنسون ، نائب الرئيس التنفيذي للتكنولوجيا لمزود خدمة الأقمار الصناعية Inmarsat ، لـ ZDNET: "إنها مشاعات عالمية حقيقية - الفضاء موجود هناك ، ولا أحد يمتلك أيًا منه". ولهذا السبب من المهم لجميع مشغلي الأقمار الصناعية تتبع المركبات الفضائية الخاصة بهم.

"إذا كان يومًا سيئًا ، يمكنني أن أتسبب لهم في مشكلة ، وبالمثل ، إذا مروا بيوم سيئ ، فيمكن أن يسببوا لي مشكلة."

لكن جاه وآخرين يجادلون بأن قاعدة الخمس سنوات ليست كافية. لسبب واحد ، يحتاج المنظمون الدوليون إلى التأكد من وجود عواقب لأولئك الذين لا يتبعون القواعد. أشار ديكنسون إلى أن هناك بالفعل أقمارًا صناعية كانت تطفو في الفضاء لأكثر من 25 عامًا بعد إيقاف تشغيلها - متجاوزة الإرشادات الحالية.

قال ديكنسون إنه يجب التعامل مع النفايات الفضائية في أسرع وقت ممكن ، ويجب أن يكون هناك شكل من أشكال المساءلة إذا لم يحدث ذلك.

وأوضح: "إذا قال عامل الهاتف إنني سأفعل" X "، ولم يحدث ذلك ، فلا توجد عقوبات حقيقية في الوقت الحالي". "إذا أطلق شخص ما 1000 مركبة فضائية في المدار الأرضي المنخفض وقاموا بإيقاف تشغيل 90٪ بنجاح لكنهم تركوا 10٪ وراءهم ، فلا توجد قواعد حقيقية حول ماهية العقوبة." 

علاوة على ذلك ، أضاف ديكنسون ، يتعين على المنظمين معالجة السؤال الصعب حول ما يجب فعله إذا أفلست شركة تابعة لشركة الأقمار الصناعية.

"إذا لم تقم بإيقاف التفويض... لكنك تضيف المزيد هناك طوال الوقت ، كل هذه الأبراج ، تمتلئ المساحة ". "وأكثر من ذلك ، تُترك تلك الأقمار الصناعية التي انتهى عمرها على شكل قطع خردة. ولأنهم سلبيون ، لا يمكنهم تجنب الاصطدام ".

وفي الوقت نفسه ، غالبًا ما يتخلص مشغلو الأقمار الصناعية الذين يتعين عليهم التخلص من النفايات الفضائية الخاصة بهم من خلالها "عودة غير متحكم فيها إلى الغلاف الجوي" - بعبارة أخرى ، تركها تحترق في السماء عندما تعود إلى أرض. ومع ذلك ، كما أظهر التحطم الأخير لصاروخ Long March 5B الصيني ، كلما كانت المركبة الفضائية أكبر ، قل احتمال احتراقها بالكامل. المركبة الفضائية التي تحترق في الغلاف الجوي هي تاركين وراءهم مواد كيميائية التي يمكن أن تلحق الضرر بطبقة الأوزون على الأرض ، كما يقول الباحثون.

لهذا السبب حكومة الولايات المتحدة - عبر لجنة الاتصالات الفدرالية فضلا عن البيت الابيض - تم استكشاف إمكانات دعم قدرات الخدمة والتجميع والتصنيع في الفضاء (ISAM). يمكن أن تشمل قدرات ISAM استبدال جزء مكسور على قمر صناعي ، أو بناء جزء جديد ، أو تزويد مركبة فضائية بالوقود - كل ذلك في الفضاء.

تمامًا كما يحاول الأشخاص المهتمون بالبيئة تقليل استخدامهم للمواد البلاستيكية ذات الاستخدام الواحد ، يجب على الحكومات حظر أو محاولة التقليل من استخدام الأقمار الصناعية ذات الاستخدام الواحد ، كما يجادل جاه.

بموجب المادة الحادية عشرة من معاهدة الفضاء الخارجي لعام 1967 ، فإن الحكومة مسؤولة عن التصريح والإشراف على أي أشياء تذهب إلى الفضاء ، كما يلاحظ جاه. لذلك من الناحية النظرية ، يمكن للولايات المتحدة أن تطلب من مشغلي الفضاء جعل أقمارهم الصناعية قابلة لإعادة الاستخدام أو إعادة التدوير قبل أن يحصلوا على ترخيص للذهاب إلى المدار.

قد يكون هذا النوع من التفويض السياسي ضروريًا ، نظرًا لأن الحافز الاقتصادي لإنشاء صناعة فضائية مستدامة لم يتوفر بعد.

قال ماوريتسيو فانوتي ، نائب رئيس الأسواق الجديدة لشركة الاتصال عبر الأقمار الصناعية OneWeb ، خلال حديث حديث: "يتفق الجميع على أن هذه صفحة جديدة من صناعتنا على وشك الكتابة". ندوة عبر الإنترنت على استدامة الفضاء. ومع ذلك ، تابع قائلاً: "هناك جانبان مرتبطان باستدامة هذا العمل - أحدهما هو نموذج العمل والآخر هو النهج التكنولوجي. يجب أن يسير الأمران جنبًا إلى جنب ".

OneWeb ، التي لديها كوكبة من أكثر من 600 قمر صناعي في المدار ، اتبعت "نهجًا مسؤولاً" منذ إنشائها ، Vanotti تابع ، بناء أقمار صناعية مجهزة بخصائص لرسو السفن ، بحيث يمكن ربطها بمركبة فضائية أخرى في حالة حدوث نوع من فشل.

لكن في الوقت الحالي ، ليس من المنطقي حقًا أن يقوم مشغل الأقمار الصناعية بإطلاق مهام مخصصة لاستعادة الأقمار الصناعية. وافق جاه على أنه يجب أن تكون هناك محطات إعادة تدوير في المدار بشكل فعال.

يعترف جاه بوجود عدد من الحواجز التي تقف في طريق اقتصاد الفضاء الدائري القوي.

قال "لا شيء من هذه الأشياء يمكن أن يحدث غدا". "لكن الشيء هو أنه شيء يمكن أن يصبح واضحًا ، لكنه بالتأكيد لن يحدث ما لم نبدأ العمل عليه الآن."

اقرأ المزيد عن كيفية دفع سباق الفضاء الجديد إلى الابتكار:

• سوف يستكشف الجيل القادم من روبوت ناسا الفضاء ويقوم بالأعمال المنزلية الخاصة بك في المنزل
  
• سباق الفضاء الجديد سيقود الابتكار. هنا حيث يذهب بعد ذلك
  
• الأمن السيبراني في الفضاء: تحديات خارج هذا العالم في المستقبل