خردة فضائية: سمائنا تختنق ؛ نحن فقط لا نستطيع رؤيته

• كاتب:
• اسم المؤلف

  البصيرة الكمومية
• 9 آذار، 2022

ملخص البصيرة

النفايات الفضائية، التي تتكون من الأقمار الصناعية البائدة، وحطام الصواريخ، وحتى العناصر التي يستخدمها رواد الفضاء، تشوش المدار الأرضي المنخفض (LEO). ومع وجود ما لا يقل عن 26,000 قطعة بحجم الكرة اللينة وملايين أخرى من الأحجام الأصغر، يشكل هذا الحطام تهديدًا خطيرًا للمركبات الفضائية والأقمار الصناعية. تتخذ وكالات وشركات الفضاء الدولية الإجراءات اللازمة، وتستكشف حلولاً مثل الشباك والحراب والمغناطيس للتخفيف من هذه المشكلة المتنامية.

سياق خردة الفضاء

وفقًا لتقرير وكالة ناسا، هناك ما لا يقل عن 26,000 قطعة من الحطام الفضائي تدور حول الأرض بحجم كرة لينة، و500,000 بحجم كرة رخام، وأكثر من 100 مليون قطعة من الحطام بحجم حبة ملح. تشكل هذه السحابة المدارية من النفايات الفضائية، المكونة من أقمار صناعية قديمة، وأقمار صناعية قديمة، ومعززات، وحطام ناتج عن انفجارات الصواريخ، خطرًا جسيمًا على المركبات الفضائية. يمكن للقطع الأكبر أن تدمر القمر الصناعي عند الاصطدام، بينما يمكن للقطع الأصغر أن تسبب أضرارًا كبيرة وتعرض حياة رواد الفضاء للخطر.

ويتركز الحطام في المدار الأرضي المنخفض (LEO)، على ارتفاع 1,200 ميل فوق سطح الأرض. في حين أن بعض النفايات الفضائية تعود في النهاية إلى الغلاف الجوي للأرض وتحترق، فقد تستغرق العملية سنوات، ويستمر الفضاء في الامتلاء بالمزيد من الحطام. يمكن أن تؤدي الاصطدامات بين النفايات الفضائية إلى إنشاء المزيد من الشظايا، مما يزيد من خطر حدوث المزيد من التأثيرات. هذه الظاهرة، المعروفة باسم "متلازمة كيسلر"، يمكن أن تجعل المدار الأرضي المنخفض مزدحما للغاية بحيث يصبح إطلاق الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية بأمان مستحيلا.

هناك جهود جارية لتقليل النفايات الفضائية، حيث أصدرت وكالة ناسا مبادئ توجيهية في التسعينيات، وعملت شركات الطيران على مركبات فضائية أصغر لتقليل الحطام. تخطط شركات مثل SpaceX لإطلاق أقمار صناعية إلى مدارات منخفضة لتضمحل بشكل أسرع، بينما تعمل شركات أخرى على تطوير حلول مبتكرة لالتقاط الحطام المداري. وتعتبر هذه التدابير ضرورية للحفاظ على إمكانية الوصول إلى الفضاء وسلامته من أجل الاستكشاف والأنشطة التجارية في المستقبل.

التأثير التخريبي

تعمل وكالات الفضاء الدولية بنشاط على تقليل النفايات الفضائية، مدركة قدرتها على تعطيل استكشاف الفضاء والأنشطة التجارية. لقد شكلت المبادئ التوجيهية لوكالة ناسا لتخفيف الحطام الفضائي سابقة، وتركز شركات الطيران الآن على إنشاء مركبات فضائية أصغر حجمًا من شأنها أن تولد حطامًا أقل. ويؤدي التعاون بين الحكومات والشركات الخاصة إلى دفع عجلة الابتكار في هذا المجال.

تعد خطة SpaceX لإطلاق الأقمار الصناعية إلى مدار أقل، مما يسمح لها بالتحلل بشكل أسرع، أحد الأمثلة على كيفية معالجة الشركات لهذه المشكلة. وتستكشف منظمات أخرى حلولاً رائعة، مثل الشباك، والحراب، والمغناطيس، لإيقاع الحطام المداري. بل إن الباحثين في جامعة توهوكو في اليابان يبتكرون طريقة تستخدم حزم الجسيمات لإبطاء الحطام، مما يؤدي إلى هبوطه واحتراقه في الغلاف الجوي للأرض.

إن التحدي الذي تمثله النفايات الفضائية ليس مجرد مشكلة فنية؛ إنها دعوة للتعاون العالمي والإدارة المسؤولة للفضاء. إن الحلول التي يجري تطويرها لا تتعلق فقط بالتنظيف؛ فهي تمثل تحولاً في كيفية تعاملنا مع استكشاف الفضاء، مع التركيز على الاستدامة والتعاون. يعد التأثير المدمر للمخلفات الفضائية حافزًا للابتكار، مما يدفع إلى تطوير تقنيات جديدة ومعايير دولية لضمان الاستخدام الآمن المستمر للفضاء.

آثار النفايات الفضائية

قد تشمل الآثار الأوسع للنفايات الفضائية ما يلي:

• فرص لشركات الفضاء الحالية والمستقبلية لتقديم خدمات تخفيف وإزالة الحطام للعملاء من الحكومة والقطاع الخاص.
• حوافز للدول الكبرى التي ترتاد الفضاء للتعاون في المعايير والمبادرات الدولية المتعلقة بتخفيف النفايات الفضائية وإزالتها.
• زيادة التركيز على الاستدامة والاستخدام المسؤول للفضاء، مما يؤدي إلى تطوير تقنيات وممارسات جديدة.
• القيود المحتملة على استكشاف الفضاء والأنشطة التجارية في المستقبل إذا لم تتم إدارة النفايات الفضائية بشكل فعال.
• الآثار الاقتصادية على الصناعات التي تعتمد على تكنولوجيا الأقمار الصناعية، مثل الاتصالات السلكية واللاسلكية ومراقبة الطقس.
• تعزيز الوعي العام والمشاركة في القضايا المتعلقة بالفضاء، وتعزيز فهم أوسع لإدارة الفضاء.
• احتمال ظهور تحديات قانونية وتنظيمية عندما تتنقل الدول والشركات في المسؤولية المشتركة عن الحطام الفضائي.
• الحاجة إلى الاستثمار في البحث والتطوير لإيجاد حلول فعالة للتخفيف من النفايات الفضائية.

أسئلة للنظر فيها

• هل لدى البشر التزام أخلاقي بعدم تلويث الفضاء؟
• من يجب أن يكون مسؤولاً عن إزالة النفايات الفضائية: الحكومات أم شركات الطيران؟