النمو المتفشي لمجموعات الأقمار الصناعية الضخمة يمكن أن يدمر سماء الليل

أتذكر المرة الأولى التي رأيت فيها قمرًا صناعيًا. كنت مراهقًا، أقف في ساحة ضاحيتي ذات التلوث الخفيف وأقوم بمراقبة النجوم كالمعتاد. كان القمر الصناعي عبارة عن “نجم” خافت يتحرك ببطء وسلاسة عبر السماء، وبينما كنت أشاهده، شعرت بمزيج من الرهبة والعجب من إمكانية رؤية شيء كهذا، ومن قدرة البشر على وضع جسم ما في مداره على الاطلاق.

كان ذلك منذ عمر طويل، وأنا الآن أنظر إلى ذلك المساء بمزيد من الانزعاج من الحنين؛ سذاجتي المراهقة تبدو محرجة تقريبًا.

ذلك لأن رؤية أحد هؤلاء المسافرين السماويين هذه الأيام تملأني بالخوف. نحن بالتأكيد في عصر كوكبة الأقمار الصناعية – مجموعات من عشرات الأقمار الصناعية المماثلة – وندخل حاليًا عصر الكوكبة الضخمة، حيث تجوب السماء مجموعات من آلاف الأقمار الصناعية. بدأت مجموعات الأقمار الصناعية صغيرة، لكنها مثل تفشي الفيروس، نمت تقريبًا دون أن نلاحظ، والآن نحن نتعامل مع جائحة.

حول دعم الصحافة العلمية

إذا كنت تستمتع بهذا المقال، ففكر في دعم صحافتنا الحائزة على جوائز من خلال الاشتراك. من خلال شراء اشتراك، فإنك تساعد على ضمان مستقبل القصص المؤثرة حول الاكتشافات والأفكار التي تشكل عالمنا اليوم.

لقد كتبت عن هذه المشكلة ل العلمية الأمريكية في مايو 2023. في ذلك الوقت، كان هناك 7500 قمر صناعي نشط يدور حول الأرض؛ وأكثر من نصفها كانت أقمار SpaceX Starlink التي توفر خدمة الإنترنت. وفي أقل من ثلاث سنوات بقليل، وصل عدد أقمار ستارلينك الصناعية الموجودة في المدار إلى ما يقرب من 10000 قمر صناعي. يوجد اليوم عدد أكبر من أقمار Starlink الصناعية هناك أكثر من المجموع الإجمالي الجميع الأقمار الصناعية التشغيلية الأخرى.

من المؤكد تقريبًا أن هذه النسبة سوف تنحرف أكثر نحو Starlink أيضًا؛ في عام 2019، عندما تم إطلاق أول أقمار Starlink الصناعية، تقدمت SpaceX بطلب إلى لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) للحصول على ما يصل إلى 30 ألف قمر صناعي إضافي.

هل هذا يبدو سيئا؟ حسنًا، قد يأتي يوم، قريبًا جدًا، نشعر فيه بالحنين لمثل هذا العدد الصغير من الأقمار الصناعية التي تملأ السماء. في 30 يناير 2026، تقدمت شركة SpaceX بطلب للحصول على إذن لإطلاق ما يصل إلى مليون قمر صناعي إضافي.

نعم واحد مليون.

تهدف خطة SpaceX إلى أن تصبح هذه الكوكبة الضخمة المترامية الأطراف شبكة موزعة تعمل كمركز بيانات مداري، على غرار مراكز البيانات الأرضية التي توفر العمود الفقري لمعالجة المعلومات للإنترنت. في هذه الحالة، بدلاً من امتلاك معدات قادرة على تخزين كل هذه الطاقة المعالجة في مستودعات ضخمة، سيقوم كل قمر صناعي في المدار بجزء صغير من معالجة الأرقام ثم إرسال النتائج النهائية إلى الأرض.

من حيث المبدأ، يمكن لمثل هذه الخطط أن تخفف من متطلبات الطاقة الهائلة والتأثيرات البيئية للمراكز الأرضية. في عام 2023، استهلكت مراكز البيانات في الولايات المتحدة فقط 176 مليون ميجاوات/ساعة من الطاقة، أي ما يزيد قليلاً عن 4% من الاستخدام السنوي للكهرباء في البلاد، وما يكفي لتزويد 16 مليون منزل بالطاقة لمدة عام. يتم تشغيل العديد من هذه المراكز بالوقود الأحفوري الذي يضيف الغازات الدفيئة إلى الغلاف الجوي مما يؤدي إلى تفاقم ظاهرة الاحتباس الحراري. تحتاج هذه المراكز أيضًا إلى التبريد، وعادة ما تستهلك كميات هائلة من المياه للقيام بذلك. ومع تزايد استخدام الذكاء الاصطناعي الذي يعتمد على الحوسبة المكثفة، ترتفع أيضًا الرغبة في الحصول على المزيد من الطاقة، واحتمال إلحاق أضرار بيئية أكبر من أي وقت مضى.

وتزعم شركة SpaceX أن تصدير معظم تلك “الحوسبة” إلى المدار هو كيفية كسر هذه الحلقة المفرغة. وهناك بعض الحقيقة في ذلك: سوف تعمل الأقمار الصناعية بالطاقة الشمسية، مما سيخفف الطلب على الكهرباء على الأرض. كما أنهم لن يحتاجوا إلى الماء لتبريد رقائقهم الساخنة، لكنهم سيعتمدون بدلاً من ذلك على مشعات كبيرة لتنفيس الحرارة، وهي طريقة أبطأ وأقل كفاءة ولكنها الأفضل المتوفرة في الفضاء القريب. تقوم أقمار Starlink الصناعية المستخدمة حاليًا بتبريد نفسها بهذه الطريقة، وسيكون الحمل الحراري للقمر الصناعي المستخدم لمعالجة البيانات هو نفسه تقريبًا مثل ذلك المستخدم لتوفير الإنترنت، لذلك هذه ليست مشكلة العرض التي يفترضها الكثير من الناس.

لذا، إذا لم تنظر بعمق، فقد تكون مراكز البيانات المدارية واسعة النطاق منطقية. ومع ذلك، فإن مسح سطح هذه الفكرة يظهر مدى فظاعة هذه الفكرة.

أولاً، تحتاج تلك الأقمار الصناعية إلى ذلك يحصل إلى الفضاء. وكما يشير صديقي وزميلي عالم الفيزياء الفلكية جوناثان ماكدويل، تدعي شركة سبيس إكس أن صاروخها ستارشيب قادر (بمجرد اجتيازه الاختبار) على حمل 150 طناً مترياً إلى مدار أرضي منخفض، ولكن هناك أسباب وجيهة للاعتقاد بأن القدرة التشغيلية الحقيقية سوف تكون أقرب إلى 100 طن متري. بافتراض أن المدار الأرضي المنخفض هو في الواقع المكان الذي ستذهب إليه جميع الأقمار الصناعية (وسيحتاج الكثير منها بلا شك إلى التحليق أعلى)، وأن وزن كل منها يبلغ طنين متريين، فهذا يعني أن Starship يمكنها إطلاق حوالي 50 قمرًا صناعيًا في المرة الواحدة، لذا فإن إنشاء هذه الكوكبة الضخمة حتى تحت الأرض جداً الافتراضات المتفائلة تتطلب بعض إطلاق 20 ألف مركبة فضائية.

ويزداد الأمر سوءًا: ستفشل هذه الأقمار الصناعية بعد بضع سنوات وستحتاج إلى الاستبدال. في النهاية، قد تستغرق عملية صيانة هذه الكوكبة الضخمة الافتراضية المكونة من مليون قمر صناعي أمرًا 10 عمليات إطلاق للمركبة الفضائية يوميًا, للأبد.

التأثير البيئي لكل هذا لن يكون تافهاً. على سبيل المثال، يطلق إطلاق مركبة فضائية واحدة 76 ألف طن متري من مكافئ ثاني أكسيد الكربون، مع ترك قضايا التلوث الضوضائي والأضرار المحتملة للموائل القريبة جانبًا. سيكون لعشرين ألف عملية إطلاق تأثير هائل، بما في ذلك المزيد من الضرر لطبقة الأوزون الحرجة لدينا. إن عودة الأقمار الصناعية إلى الغلاف الجوي الناري ستكون مصدرًا للتلوث أيضًا، مما يؤدي إلى إلقاء كميات كبيرة من المعدن المتبخر والبلاستيك في الغلاف الجوي العلوي الهش لكوكبنا. يحترق بالفعل قمر صناعي واحد على الأقل من Starlink بهذه الطريقة كل يوم، استنادًا إلى الوقت الذي بدأت فيه هذه الأقمار الصناعية في دخول المدار ودورات الاستبدال المخطط لها – ويمكن لمراكز البيانات المدارية أن ترفع معدل إعادة الدخول هذا بشكل كبير.

وكأن هذا لم يكن كافيًا، فإن انتشار الكوكبات الضخمة يحمل أيضًا مخاطر على البيئة المدارية نفسها. إن حجم الأقمار الصناعية التي تحلق فوق رؤوسنا ضخم بالفعل، ولكن أعداد الأقمار الصناعية المقترحة ضخمة للغاية، حتى أن إدارة حركة المرور الفضائية لتجنب الاصطدامات ستصبح مهمة أكثر ضخامة. وحتى اصطدام واحد في المدار يمكن أن يصبح كارثيا؛ تتحرك هذه الأقمار الصناعية بسرعة أكبر بعدة مرات من رصاصة البندقية، والضربة المباشرة من أحدها تخلق سحابة من الشظايا. ينتشر هذا الحطام، ويضرب الأقمار الصناعية الأخرى ويخلق المزيد من الحطام، مما يؤدي إلى سلسلة عنيفة تسمى متلازمة كيسلر. إن إثارة هذه المتلازمة يشكل بالفعل مصدر قلق حقيقي، على الرغم من أن الاضمحلال المداري “ينظف” المدار الأرضي المنخفض بمرور الوقت بشكل طبيعي. إن زيادة أعداد الأقمار الصناعية بعدة آلاف من المرات يمكن أن يجعل هذا التهديد أسوأ بشكل مروع.

وكعالمة فلك، لا يسعني إلا أن أقلق بشأن التأثير على مجالي المفضل. دراسة نشرت في ديسمبر الماضي في طبيعة أظهر أنه إذا كان هناك ما يقرب من نصف مليون قمر صناعي في المدار، فإن واحدًا على الأقل من شأنه أن يلوث بشكل أساسي كل الملاحظات التي يتم إجراؤها بواسطة تلسكوب هابل الفضائي. كما ستتأثر التلسكوبات الأرضية بشدة؛ هم بالفعل الآن! سيضيف الحطام المتبخر الناتج عن عمليات إعادة الدخول أيضًا إلى توهج السماء، مما يزيد من صعوبة رؤية الأجسام الكونية الخافتة. حتى مراقبة النجوم البسيطة من الفناء الخلفي لمنزلك سوف تتأثر. بالمعنى الحقيقي للغاية، من خلال إطلاق هذا العدد الكبير من الأقمار الصناعية، فإننا نخاطر بخسارة السماء.

ضع في اعتبارك أن SpaceX ليس الوحيد الذي يزدحم السماء. تقدمت الصين بطلب لإطلاق 200 ألف قمر صناعي لشبكتها الخاصة. ولا شك أن الدول والشركات الأخرى سوف تحذو حذوها؛ وتخطط أمازون وبلو أوريجن بالفعل لإطلاق آلاف الأقمار الصناعية أيضًا. والأمر الأكثر إثارة للقلق هو شركة جديدة تدعى Reflect Orbital، ترغب في إطلاق آلاف المرايا الفضائية العملاقة إلى المدار لتوفير “ضوء الشمس عند الطلب” في أي مكان على الأرض. ستكون الأشعة أكثر سطوعًا بكثير من البدر، وحتى لو تم توجيهها بعناية، فإنها ستنتشر في الغلاف الجوي لتكون مشرقة جدًا خارج الشعاع، مما يعطل الحياة البرية ويدمر الجمال الطبيعي المتبقي للسماء بشكل فعال عن طريق محو النجوم من أنظارنا. هذه المرايا هي فكرة رهيبة حقا.

هذا هو الموضوع المشترك هنا، في الواقع. وحتى مع تجاهل التلوث البيئي والضوئي المزعج للغاية الناجم عن كل هذه عمليات الإطلاق وإعادة الدخول، هناك تأثير آخر. سماءنا الليلية – وهي يكون إن منتزهنا هو أحد عجائب الطبيعة، وهو حديقة كونية نحتاج إلى الحفاظ عليها، وليس استغلالها بأسلوب عدم التدخل. إن هذا الاستغلال المتهور للسماء أعلاه يشكل خطرا حقيقيا علينا جميعا.

إذا كان كل هذا يرعبك بقدر ما يرعبني، فاسمع صوتك. ستتلقى لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) التعليقات العامة على ملف Reflect Orbital حتى 9 مارس 2026، وعلى كوكبة SpaceX الضخمة حتى 6 مارس (يوم نشر هذا المقال). لدى الجمعية الفلكية الأمريكية المزيد من المعلومات والروابط، إلى جانب تعليمات حول كيفية تقديم تعليق. فعلتُ!