لكن كل شيء جميل له نهاية، وبدأت محطة الفضاء الدولية تُظهر علامات تقدمها في العمر.

وقد حذّرت روسيا من أن ما لا يقل عن 80% من قسمها في محطة الفضاء الدولية يحتوي على أنظمة طيران تجاوزت تاريخ صلاحيتها. وبدأت تظهر تشققات في وحدة زاريا للشحن، بالإضافة إلى سلسلة من تسربات الهواء في أماكن إقامة الطاقم.

روسيا ملتزمة حتى عام 2028، لكن تداعيات الحرب في أوكرانيا أثرت على استعداد المجتمع الدولي للفضاء لمواصلة التعاون مع روسيا بعد ذلك التاريخ.

اتفق تحالف وكالات الفضاء الهش سياسياً خلف محطة الفضاء الدولية قبل عامين على إنهاء المهمة بحلول عام 2030 على الأكثر، ونحن الآن نعرف المزيد قليلاً عن كيفية تطور هذا الفعل الأخير.

في يونيو من هذا العام، أعلنت وكالة ناسا أنها منحت عقدًا بقيمة مليار دولار (حوالي 778 مليون جنيه إسترليني) لشركة إيلون ماسك SpaceX للمساعدة في تدمير محطة الفضاء الدولية. ستقوم سبيس إكس بتوصيل سحب إلى محطة الفضاء وسحبها إلى الغلاف الجوي لتواجه نهايتها.

عملية التنظيف

لسوء الحظ، سيتعين إزالة محطة الفضاء الدولية من المدار وتدميرها – فإذا تركناها هناك، فستصبح هدفًا سهلاً للاصطدامات مع الحطام الفضائي أو الحطام الطبيعي الآخر. وتضطر المحطة بالفعل إلى القيام بمناورة مراوغة في بعض الأحيان لتجنب هذه المخاطر.

“قد تنفصل محطة الفضاء الدولية وتُحدث الكثير من الشظايا والحطام”، يقول الأستاذ جون كراسيديس، خبير الحطام الفضائي من جامعة بوفالو، نيويورك. “وقد يصطدم هذا الحطام بحطام آخر، وينتهي بنا المطاف بشيء يُسمى متلازمة كيسلر”، كما يقول.

متلازمة كيسلر هي سلسلة من التفاعلات حيثُ تُحدث سلسلة من الاصطدامات بالحطام المزيد من الحطام والمزيد من الاصطدامات حتى تُهدد بنيتنا التحتية الفضائية الحيوية، والتي تشمل أقمار الطقس والاتصالات. وفي أسوأ الأحوال، سيصبح المدار الأرضي المنخفض – نطاق الارتفاع الذي تدور فيه محطة الفضاء الدولية والأقمار الصناعية – غير قابل للاستخدام لعدة أجيال. ولهذا السبب، فإن تفجير محطة الفضاء الدولية ليس خيارًا.

ويقول كراسيديس إن هناك سببًا آخر يمنعنا من ترك محطة الفضاء الدولية كما هي، وهو أنها “ستسقط من تلقاء نفسها”. تفقد محطة الفضاء الدولية بشكل طبيعي حوالي 100 متر (328 قدمًا) في الارتفاع كل يوم، وذلك بسبب السحب الناتج عن ما تبقى من الغلاف الجوي للأرض على ارتفاعها الشاهق.

يجب على مراقبي المهمات إعطاء محطة الفضاء الدولية دفعات منتظمة للحفاظ عليها هناك. بمجرد أن يتخلى الطاقم النهائي عن السفينة، سيستمر هذا السحب الطبيعي في حرمان محطة الفضاء الدولية من الطاقة المدارية حتى تعود إلى الغلاف الجوي.

ووفقًا لـ البروفيسور هيو لويس، من جامعة ساوثهامبتون، سيحدث هذا “خلال بضعة أشهر إلى عام”. ويشير لويس أيضًا إلى أن بعض الأقمار الصناعية في مدارات أعلى تخضع لـ “حرق الموت”، وهو تعزيز يُطلقها إلى مدار “مقبرة” أكثر بعدًا، حيث تكون أكثر أمانًا. لكن محطة الفضاء الدولية تدور على ارتفاع منخفض جدًا، وهي كبيرة جدًا بحيث لا يمكن أن ينجح هذا الأمر، كما يقول. لذا، لا بد أن تهبط.

هبوط مُتحكم فيه

وقد صدرت تحذيرات مؤخراً بشأن عواقب ترك الأجسام تعود إلى الغلاف الجوي بطريقة غير مُراقبة وغير مُتحكمة، كما يقول كراسيديس.

في مارس من هذا العام، اصطدمت قطعة من الحطام الفضائي تزن 1 كجم (2.2 رطل) بسقف منزل في فلوريدا، مُخترقة طابقين و تاركة ثقبًا في الأرضية، على الرغم من أنه لحسن الحظ لم يُصب أحد بأذى.

كان الجسم جزءًا من طقم بطاريات مستعملة يزن 2.9 طن متري (3.2 طن) تم التخلص منه من محطة الفضاء الدولية في عام 2021. وتزن محطة الفضاء الدولية أكثر من 100 مرة وزن هذا الطقم، وعندما تسقط في النهاية، سيكون ذلك بمثابة سقوط ما يعادل حوالى حوتين أزرقين من السماء.

ويشير كراسيديس أيضًا إلى أنه في السنوات الأخيرة، سمحت وكالة الفضاء الصينية لصاروخها “لونغ مارش” بالسقوط مرة أخرى إلى الأرض في عمليات إعادة دخول غير مُتحكم بها، مع معرفة ضئيلة بوجهة الحطام.

في عام 2022، سقط أحدها في البحر قبالة سواحل الفلبين، مع وصول بعض الأجزاء إلى اليابسة في إندونيسيا وماليزيا. ولكن في وقت سابق من هذا العام، ظهرت لقطات مثيرة للقلق لقرية في شيانكياو بالصين، يظهر فيها الأهالي وهم يفرون مذعورين بينما يسقط دخان أصفر من السماء.

من المفهوم أنه من الأفضل بكثير أن يكون لديك فكرة جيدة عن مكان هبوط القطع. يقول كراسيديس: “مع إعادة دخول مُتحكم بها، تقل احتمالية إصابة شخص ما على الأرض إلى أقل من واحد في 10000. فرصة إصابتك بالبرق أكبر بكثير من إصابتك نتيجة سقوط حطام فضائي.” 

البحث عن نيمو

لتعظيم فرص النجاح، سيحاول مراقبو المهمة إسقاط محطة الفضاء الدولية بعيدًا قدر الإمكان عن الناس. المكان الأمثل هو جزء ناءٍ من المحيط الهادئ يسمى نقطة نيمو، والمعروفة أيضًا باسم “مقبرة المركبات الفضائية”.

أقرب أرض هي جزيرة موتو نوي البركانية الصغيرة، بالقرب من جزيرة إيستر، على بعد أكثر من 2700 كم (1678 ميلًا). هذا القبر المائي هو المكان الأخير لمئات المركبات الفضائية، بما في ذلك محطة مير الفضائية، التي سقطت في عام 2001. مير هي التي تقدم أفضل مخطط لنهاية محطة الفضاء الدولية. 

يشهد عام 2026 بداية النهاية، حيث يسمح مراقبو المهمات لمحطة الفضاء الدولية بالغوص بشكل طبيعي من مدارها الحالي البالغ 400 كم (248 ميلًا) إلى 320 كم فقط (199 ميلًا). سيغادر رواد الفضاء النهائيون قبل حوالي ستة أشهر من تاريخ إعادة الدخول المقرر.

لم يتم البت بعد في ما إذا كان سيتم مطالبة الطاقم الأخير بإنقاذ أي قطع أثرية وإعادتها إلى الأرض للاستخدام في المتاحف وبرامج تعليمية أخرى.

بمجرد إفراغها، ستنخفض محطة الفضاء الدولية إلى 280 كم (174 ميلًا)، قبل أن تقوم قاطرة سبيس إكس بسحبها إلى 220 كم (137 ميلًا). تصميم القاطرة هو تكيف لكبسولة سبيس إكس دراغون، التي كانت تنقل البضائع إلى محطة الفضاء الدولية لأكثر من عقد – على الرغم من أن الأمور لا تسير دائمًا وفقًا للخطة، كما تُظهر القصة الأخيرة التي تدور حول رائدي الفضاء التابعين لناسا بوتش ويلمور وسوني ويليامز.

كان من المقرر أن يقضي ويلمور ووليامز ثمانية أيام فقط في الفضاء بعد اختبار كبسولة بوينج ستارلاينر الجديدة. ومع ذلك، نظرًا لمشاكل في الكبسولة، قد يضطران الآن إلى البقاء هناك حتى فبراير 2025.

في عام 2023، حطم فرانك روبيو عن غير قصد الرقم القياسي الأمريكي لأطول إقامة في الفضاء عندما تضررت كبسولة سويوز التي كان من المفترض أن تعيده إلى الأرض في وقت سابق.

إذا سارت الأمور وفقًا للخطة، فإن إنزال محطة الفضاء الدولية إلى 220 كم (137 ميلًا) سيسمح للغلاف الجوي الأكثر كثافة بالقيام بالباقي من العمل وسلب محطة الفضاء الكثير من الطاقة المدارية بحيث يكون مصيرها محسوماً.

خلال ساعة، ستقع أجزاؤه المتبقية في أنقاض على قاع البحر، بعد أن تصطدم بالمحيط بسرعة بضع مئات من الأميال في الساعة فقط، بعد أن تباطأت من 28970 كم/ساعة (18000 ميل/ساعة) في أعلى الغلاف الجوي.

سيؤدي الاحتكاك الشديد مع الغلاف الجوي إلى اشتعال حريق مدمر. يقول كراسيديس: “ستكون الألواح الشمسية هي أول ما ينفصل وينهار”.

ولكن لن يتم تحويل كل جزء من محطة الفضاء الدولية إلى رماد. فمقاطع الهيكل، التي تشكل هيكل محطة الفضاء الدولية، هي واحدة من الأجزاء التي يحتمل أن تنجو من إعادة الدخول وتصل إلى المحيط. يجب أن تكون القصة بأكملها مرئية من بعض جزر المحيط الهادئ (عندما سقطت مير، شاهد علماء الصواريخ الروس وهم يشاهدونها وهي تمزق السماء فوق فيجي).

ليس بالضرورة أن يكون لدى مراقبو المهمات يقين كامل بشأن مكان سقوط جميع الأجزاء، حتى في عملية إعادة دخول تُوصف بأنها مُسيّطَر عليها. فقد توزّعت حطام محطة مير على امتداد شاسع من المحيط يبلغ 1500 × 100 كيلومتر (932 × 62 ميل). وقد حذّرت كل من نيوزيلندا واليابان البحارة من الخطر البسيط – ولكن غير المُهمَل – المتمثل في الوقوع في وابل من المعادن الفضائية المتساقطة.

في عام 1979، أسقطت وكالة ناسا محطة سكاي لاب الفضائية، مستهدفة المحيط الأطلسي الجنوبي أو المحيط الهندي. Southern Atlantic ولكنهم أخطأوا هدفهم، وانتهى المطاف بقطعها في غرب أستراليا.

لم تكن هناك إصابات، لكن مجلس إسبرانس المحلي أصدر غرامة ساخرة لوكالة ناسا بقيمة 400 دولار أسترالي (حوالي 200 جنيه إسترليني/260 دولار أمريكي) للتلويث، ولم تُدفع هذه الغرامة حتى الآن. على الأقل، فإن استهداف محطة الفضاء الدولية بنقطة نيمو يمنح مراقبي المهمات هامشًا كبيرًا للخطأ.

المخاطر والعقبات

إنّ أحد العقبات المحتملة في الخطة المذكورة أعلاه هو أنّ بعض المتغيرات لا تزال غير مفهومة جيداً. يقول كراسيديس: “هناك أمور لا نعرف عنها الكثير كما نودّ، مثل عدد جزيئات الهواء الموجودة تحديداً في الطبقة العليا من الغلاف الجوي.” وهذا يتحكم في مقدار السحب الطبيعي الذي ستشعر به محطة الفضاء الدولية. وهو أيضاً متغير.

عندما خرج مير من مداره، كان يفقد 200-650 متراً (حوالي 650-2100 قدم) في الارتفاع يومياً بسبب سحب الغلاف الجوي. وكان المبلغ الدقيق غير قابل للتنبؤ به بسبب الاختلافات في طريقة الشمس تسخين الطبقة العليا من الغلاف الجوي.

يمكن للعواصف الشمسية أيضاً أن تعبث بالطبقة العليا من الغلاف الجوي. فالانفجارات المتفجرة من الشمس، والتي تسمى بالانبعاثات الكتلية الإكليلية، يمكن أن تُثخّن الطبقات الخارجية من الغلاف الجوي مؤقتاً وتزيد من السحب. ومع محطة الفضاء الدولية، سيتعين على مراقبي المهمة مراقبة جميع هذه العوامل عن كثب والتعامل مع الاحتمالات الناتجة بعناية.

حتى لو سارت الأمور وفقًا للخطة، ووصلت محطة الفضاء الدولية إلى مياه منطقة بوينت نيمو بأمان، فقد كانت هناك مخاوف في بعض الأوساط بشأن آثار إلقاء الكثير من المعدات الفضائية في المحيط.

اعترفت ناسا بأن بعض المواد السامة و/أو المشعة قد تنجو من عملية إعادة الدخول، وقد تتسرب حتى إلى مياه المحيط الهادئ. ومن الأمثلة الواضحة على ذلك الهيدرازين المستخدم كوقود صاروخي.

قد يكون إسقاط محطة الفضاء الدولية في المحيط غير قانوني حتى. فوفقًا لـ المادة 192 من اتفاقية الأمم المتحدة لقانون البحار، تقع على عاتق الدول “التزام بحماية البيئة البحرية والحفاظ عليها”. ومع ذلك، لا يوجد خيار آخر فعليًا، حيث من المرجح أن تؤدي البدائل الأخرى إلى نتائج أسوأ بكثير.

قد تتعارض الخطة أيضًا مع معاهدة المحيط العالمي الجديدة التي تم الاتفاق عليها في الأمم المتحدة في عام 2023 بعد عقد من المفاوضات المكثفة. تهدف إلى حماية البيئة البحرية في المياه الدولية من النشاط البشري، ولكن حتى الآن لم يصدق عليها سوى عدد قليل من الدول – يجب التصديق عليها من قبل 60 دولة قبل أن تصبح جزءًا من القانون الدولي.

ماذا بعد؟

بمجرد خروج محطة الفضاء الدولية من الخدمة، ماذا سيخبئ المستقبل لطيران الفضاء البشري طويل المدى؟ حسنًا، هناك بالفعل محطة تيانغونغ الفضائية الصينية، التي تدور في مدار الأرض منذ عام 2021.

ولكن هناك أيضًا تحول كبير في الأفق. سيصبح المدار الأرضي المنخفض أقل حصرًا على رواد الفضاء المحترفين وأكثر مكانًا للترفيه. يتم بالفعل بناء عدد من محطات الفضاء التجارية المخطط لها، على الأقل جزئيًا، لاستيعاب الزبائن الذين يدفعون. وسيتم استخدامها أيضًا لتجربة التصنيع والعمليات الصناعية الأخرى في انعدام الجاذبية.

تشمل أمثلة المشاريع التجارية الأمريكية المخططة محطة أكسوم الفضائية، وريف المداري، وستارب. ثم هناك بوابة ناسا الخاصة – وهي محطة فضائية تدور حول القمر. ستعمل البوابة كقاعدة يمكن لرواد الفضاء من خلالها التحكم في الروبوتات على سطح القمر في الوقت الفعلي أو النزول لدراسة سطح القمر وأخذ عينات منه بأنفسهم. ومن المقرر حاليًا أن يبدأ التجميع في المدار في عام 2028.

تحرز الهند أيضًا تقدمًا كبيرًا في استكشاف الفضاء، وقد حققت سلسلة من الإنجازات في السنوات الأخيرة، بما في ذلك كونها أول من يكتشف الماء على القمر. تخطط الهند لبناء محطة فضاء خاصة بها في ثلاثينيات القرن الحادي والعشرين، لكن الإقامات ستقتصر على أقصى حد 20 يومًا. وهذا أقصر بكثير من بعض بعثات محطة الفضاء الدولية، التي يمكن أن تستمر لأكثر من عام.

لن يكون أي من هذه المشاريع ممكنًا بدون الكم الهائل من الدروس المستفادة من العقود الثلاثة التي أمضتها محطة الفضاء الدولية وهي تدور حول الأرض. إذا انتشرنا في النهاية لإقامة مراكز متقدمة على القمر، أو المريخ أو ما بعده، فسيُنظر المؤرخون في المستقبل بالتأكيد إلى محطة الفضاء الدولية باعتبارها المشروع البارز الذي أطلق كل هذا.

اقرأ المزيد:

حول خبرائنا

جون كراسيديس أستاذ ابتكار في جامعة بوفالو، حيث يدرس ديناميكيات هندسة المركبات الفضائية. وقد نُشرت أبحاثه في مجلات منها مجلة التوجيه والتحكم والديناميكيات، ومجلة المركبات الفضائية والصواريخ، ومجلة الرياضيات الحسابية والتطبيقية.

هيو لويس أستاذ في علم الملاحة الفضائية بجامعة ساوثهامبتون. وقد عمل خبيراً في حطام الفضاء، والعمليات الفضائية، والوعي بالوضع الفضائي، ممثلاً وكالة الفضاء البريطانية في اجتماعات اللجنة الفرعية العلمية والتقنية للجنة الأمم المتحدة لاستخدام الفضاء الخارجي في الأغراض السلمية (COPUOS).