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

وتترك معظم عمليات إطلاق الأقمار الصناعية المرحلة العليا من الصاروخ تسبح في الفضاء حول الأرض مباشرة، وهذه النفايات الفضائية ستسقط على الأرض في نهاية المطاف.

وتوصل الباحثون إلى أن الحطام المتساقط من عمليات الإطلاق الفضائية، لا سيما المراحل العليا الصاروخية، لديه احتمال واحد من كل 10 احتمالات أن يصيب شخصا أو يقتله خلال العقد المقبل. 

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

وفي عام 2020، قُدر أن ما يقارب ثلثي جميع عمليات الإطلاق الفضائية نتج عنه ترك جسم صاروخي في المدار، وتشكل هذه “الخردة الفضائية” تهديدا للأقمار الصناعية الأخرى النشطة، وإذا كانت أكبر بما يكفي لبقائها على قيد الحياة فإنها ستسقط لاحقا على سطح الأرض.

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

وباستخدام ما يقارب 30 عاما من البيانات من كتالوج الأقمار الصناعية العام CelesTrak، قام الفريق بحساب المخاطر المحتملة على حياة الإنسان على مدار العقد المقبل.

وأخذت التحليلات في الحسبان المعدل المقدر لإعادة الدخول غير المنضبط لأجسام الصواريخ، ومداراتها، وتوقعات السكان والتوزيع البشري.

وافترض الباحثون أن كل حدث عودة ينشر الحطام على مساحة تزيد قليلا عن 100 قدم مربع.

وباستخدام طريقتين مختلفتين، قدّر البروفيسور بايرز وفريقه أنه، إذا استمرت صناعة الفضاء في ممارساتها الحالية، فهناك احتمال بنسبة 6 إلى 10% لوقوع ضحية واحدة أو أكثر نتيجة سقوط النفايات الفضائية من المدار.

ولاحظ الفريق أن هذا لا يشمل أحداث الخسائر الجماعية المحتملة الناتجة عن مثل هذه السيناريوهات الأسوأ مثل سقوط الحطام على طائرة أثناء الرحلة.

وعلاوة على ذلك، كشف التحليل أنه، بالنظر إلى توزيع مدارات الأقمار الصناعية النموذجية، فإن الخطر الذي يشكله سقوط خردة فضائية أعلى “بشكل غير متناسب” في نصف الكرة الجنوبي، على الرغم من أن معظم الدول التي ترتاد الفضاء تقع في شمال الكرة الأرضية.

وعلى سبيل المثال، أشار الفريق إلى أن خطوط العرض التي تقع عند مدن نصف الكرة الجنوبي في دكا وجاكرتا ولاغوس أكثر عرضة بثلاث مرات تقريبا للإصابة بحطام الصواريخ المتساقط من تلك الموجودة في بكين أو موسكو أو نيويورك.

وقال المؤلف المشارك للورقة البحثية وعالم الفلك بجامعة كولومبيا البريطانية، البروفيسور آرون بولي: “تم تقييم المخاطر على أساس كل عملية إطلاق حتى الآن، ما يعطي الناس الإحساس بأن المخاطر صغيرة جدا بحيث يمكن تجاهلها بأمان. لكن الخطر التراكمي ليس بهذا الصغر. ولم يتم الإبلاغ عن وقوع إصابات حتى الآن … ولكن هل ننتظر تلك اللحظة ثم نرد، خاصة عندما يتعلق الأمر بحياة بشرية، أم نحاول الوقوف أمامها؟”.

وعلى الرغم من عدم إصابة أي شخص بأذى بسبب سقوط خردة فضائية حتى الآن، فقد لوحظت حوادث أضرار في الممتلكات، بما في ذلك الأضرار التي لحقت بقريتين في ساحل العاج في عام 2020.

وحدث هذا بسبب سقوط أجزاء من صاروخ Long March 5B الصيني، البالغ طوله 39 قدما، من السماء.

وتوجد طرق لتقليل المخاطر التي تشكلها النفايات الفضائية، سواء الموجودة بالفعل في المدار أو التي قد يتم إنتاجها في المستقبل.

وتقوم العديد من وكالات الفضاء والشركات الخاصة بتطوير “القاطرات الفضائية”، على سبيل المثال، والتي يمكن استخدامها لإخراج النفايات المدارية بأمان فوق مناطق غير مأهولة بالسكان.

كما يمكن تطوير صواريخ يمكن إعادة استخدامها بالكامل، مثل معزز Super Heavy الذي طورته شركة “سبيس إكس:” كجزء من مركبتها الفضائية.

وإلى جانب الصواريخ، تمثل بعض الأقمار الصناعية التشغيلية الكبيرة أيضا تحديا مستقبليا عندما يتعلق الأمر بضمان إخراجها من مدارها بأمان. ويشمل ذلك، على وجه الخصوص، محطة الفضاء الدولية التي يبلغ وزنها 400 طن، والتي من المتوقع أن يتم إيقاف تشغيلها في وقت ما بعد عام 2030.

وكشفت وكالة ناسا في وقت سابق من هذا العام عن خطط لتطوير قاطرة فضائية لإسقاط المحطة المدارية بأمان فوق جنوب المحيط الهادئ. ومن المحتمل أن يتم استخدام استراتيجية مماثلة لفك مدار تلسكوب هابل الفضائي الذي يبلغ وزنه 12 طنا، والذي لا يمتلك قدرة مناورة خاصة به.

وسيحترق جزء كبير من المحطة الفضائية عند إعادة الدخول، لكن سيظل هناك قدر كبير من الحطام المتوقع ويمكن أن يكون مشهدا رائعا لأي شخص يبحث في سماء الليل في محيطها النسبي.

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