هل تودّ معرفة المزيد عن متلازمة كيسلر؟ 🔭 🚀 في هذا المقال، سنسلّط الضوء على هذه الظاهرة المثيرة للاهتمام في علم الفلك، وكيف يُمكن أن تؤثر على مستقبل استكشاف الفضاء.

تُلخّص كريستين هاوسر من فريثينك أهمّ التطوّرات في الفضاء، من إطلاق الصواريخ الجديدة إلى الاكتشافات العلمية. تُحقّق البشرية ارتفاعات جديدة في استكشاف الفضاء بفضل التطوّر التكنولوجي وخاصةً الصواريخ القابلة لإعادة الاستخدام، ممّا يزيد من فرص الاستكشاف والبحث، والسياحة، والصناعة وغيرها.

لكن هذا التطور يأتي مع مشكلة الحطام الفضائي (فضلات الفضاء). تاريخياً، لم نكن جيدين في استعادة الأجسام التي أرسلناها إلى الفضاء. و مع ازدياد عدد الأجسام في مدار الأرض، تزداد احتمالية التصادم بين هذه النفايات والمركبات الفضائية العاملة. 💥

هذه التصادمات قد تُنتج المزيد من الحطام، حيث تتكسر القطع الأكبر إلى قطع أصغر، مما يُعقّد المهمة. الأجسام في المدار الأرضي المنخفض تتحرك بسرعة عالية (17,500 ميل في الساعة)، لذلك حتى شيء صغير مثل المسمار المُتطاير يمكن أن يُسبّب أضرارًا جسيمة.

متلازمة كيسلر

في عام 1978، افترض العالمان دونالد كيسلر وبرتون كور-بالاي، في وكالة ناسا، أنّه قد يحدث تفاعل متسلسل في مدار الأرض المنخفض، حيث تُسبّب هذه التصادمات في الفضاء المزيد من الحطام، مما يُسبّب المزيد من التصادمات، حتى نصل إلى نقطة نفقد فيها الوصول إلى الفضاء المداري. 🪐

أصبحت هذه الحالة تُعرف باسم “متلازمة كيسلر”. في هذا المقال، سنتناول 10 أسئلة رئيسية حول القمامة الفضائية والسيناريو المروع الذي قد يُعيدنا إلى العصر ما قبل الفضاء.

كم هي مُزدحمة مدار الأرض حاليًا؟

تُقدّر ناسا وجود أكثر من 100 مليون قطعة من الحطام الفضائي أكبر من 1 مليمتر في قطرها في مدار الأرض المنخفض. توجد 500,000 جسم بحجم بين 1 و 10 سنتيمترات، وأكثر من 25,000 جسم أكبر من 10 سنتيمترات. 😲

وكالة ناسا، وقوات الفضاء الأمريكية، والعديد من الوكالات الأخرى، تستخدم تقنيات متطورة لرصد ومتابعة هذا الحطام. هناك أيضًا شركات خاصة متنامية تهتم بـ”الوعي بالوضع الفضائي”.

من أين يأتي هذا الحطام؟

يمكن أن يكون هذا الحطام مُعزّزات الصواريخ، أدوات تفلت من أيدي رواد الفضاء، ولكن الأقمار الصناعية هي المصدر الرئيسي. 🚀

وضعت العديد من الدول ما يقارب 20,000 قمر صناعي في مدار الأرض منذ بدء عصر الفضاء. حوالي نصفها لا يزال يعمل، بينما 3000 أخرى معطلة، والباقي تم إزالته من المدار إما عن طريق إبطائه حتى يحترق في الغلاف الجوي أو إرساله إلى مدارات مقبرة بعيدة عن المركبات الفضائية النشطة.

و قد حدثت أكثر من 650 “حادثة تفتّت” تتضمن الأقمار الصناعية، مما أدى إلى تحويل قطع كبيرة إلى قطع أصغر، وأحد هذه الاصطدامات المُهمّة في 2009 مسؤول عن ثلث كل حطام الفضاء المسجّل. 💥

هل سُنُعَلِمُ إن كُنَّا نَقتربُ من متلازمة كيسلر؟

حسب ديرن ماكنتا من ليولاب، سيأتي متلازمة كيسلر بثلاث مراحل:

1. زيادة حوادث الشذوذ غير المبررة في المركبات الفضائية
2. زيادة فشل الأقمار الصناعية نتيجة الاصطدامات
3. زيادة حالات التفتت، مما يزيد بسرعة من عدد أجسام الفضاء.

حاليًا نحن في المرحلة الأولى، وهناك مؤشرات على بدء المرحلة الثانية، يمكن وقف المرحلة الثالثة بتغييرات إيجابية وفعالة في السلوك والتنظيم.

ماذا يحدث عندما نصل إلى متلازمة كيسلر؟

سيتوقف الناس عن استخدام المدار المنخفض للأرض، مما يعني فقدان الكثير من أقمارنا الصناعية للاتصالات والتصوير. قد نستعين بالبدائل مثل البالونات أو الزوارق الشراعية للطاقة الشمسية.

لكن ذلك سيكون بديلاً أقل كفاءة و مكلفاً من الفضاء.

هل ثمة طريقة يمكننا من خلالها العودة من متلازمة كيسلر؟

بمجرد أن يصبح مدار الأرض المنخفض مزدحماً بالفضلات، فمن المحتمل أن يبقى كذلك لسنوات، وربما قرون. قد نتمكن من تسريع العملية باستخدام تقنيات متقدمة.

لكن تحدّي إزالة كل أنواع الحطام يتجاوز قدراتنا الحالية.

إذن، ماذا نفعل لمنع متلازمة كيسلر الآن؟

تُوظّف شركات الفضاء شركات مراقبة الفضاء مثل ليولابس لمراقبة مركباتها الفضائية و توفير تحديثاتٍ فوريةٍ حول مخاطر التصادم.

تجنب الاصطدامات إلى أبعد حدٍّ — حيث تُعدّل الأقمار الاصطناعية مساراتها تلقائيًّا عندما تكون فرصة الاصطدام أعلى من واحدٍ من مليون. و تُزيد مجموعة الإنترنت Starlink التابعة لشركة SpaceX بشكلٍ كبيرٍ من عدد الأجسام في المدار المنخفض للأرض. (الاعتراف: satellitemap.space)

تعهدت العديد من الدول بأنها لن تُجري اختبارات أسلحة مضادة للأقمار الصناعية المُنتجة لحطامٍ فضائيٍّ في المستقبل، واعتمدت لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) قاعدة جديدة تلزم مشغلي الأقمار الصناعية بإعادة دخولها الغلاف الجوي خلال خمس سنوات من إتمام مهمتها.

هل إجراءاتنا الحالية كافية؟

لا يُرجّح ذلك، إذا واصلنا بما نقوم به حاليًا، فمن المحتمل أن تصبح متلازمة كيسلر حقيقة في 50-100 عام.

ما الذي يمكن للباحثين فعله أكثر؟

للتغلب على متلازمة كيسلر، علينا أن نُحسّن تتبع الحطام، لأنّ معادلات تحديد حركة الأجسام المدارية ليست دقيقة بما فيه الكفاية.

ماذا عن إزالة بعض الحطام؟

حاليًا، ليس لدينا أيّ تقنية قادرة على إزالة الحطام الفضائي بكفاءة تكلفة، لكن الأفكار العديدة لسحب، وقذف، وإمساك الحطام قد تكون خياراتٍ قابلة للتطبيق في المستقبل.

المصدر: موقع Freethink