رواد الفضاء الصينيون الذين تقطعت بهم السبل يظهرون مخاطر النفايات الفضائية

رواد الفضاء الصينيون الذين تقطعت بهم السبل يظهرون مخاطر النفايات الفضائية

بقلم أومبرتو باسيليو حرره لي بيلينغز

أعلنت وكالة الفضاء الصينية المأهولة (CMSA) هذا الأسبوع أن عودة ثلاثة من روادها إلى الوطن قد تأخرت بعد أن اصطدمت قطعة من النفايات الفضائية بالأرض. شنتشو 20 المركبة الفضائية التي كانت تهدف إلى إعادتهم إلى الأرض من محطة تيانجونج الفضائية الصينية. وبينما تواصل الوكالة التحقيق في مدى الضرر، يقول خبراء مستقلون إن الحادث يعد علامة واضحة على أن خطر انتشار الحطام المداري سوف يتزايد.

على الرغم من أن هذه هي المرة الأولى المعروفة التي تتأثر فيها العودة إلى الأرض بالحطام، فقد حذر العلماء منذ فترة طويلة من أن الكمية المتزايدة من النفايات الفضائية تجعل مثل هذه الاضطرابات أمرًا لا مفر منه.

تقول محللة الأبحاث لورين كان من جامعة جورج تاون: “لقد كانت مسألة وقت فقط قبل أن يحدث هذا”.

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.

النفايات الفضائية هي في الأساس جميع الأشياء التي صنعها الإنسان والتي تطفو في الفضاء ولم تعد مفيدة. ومع تزايد عمليات الإطلاق المدارية والأنشطة الفضائية الأخرى، زادت أيضًا الشظايا الناتجة عن الاصطدامات، والانكسارات العرضية، ومراحل الصواريخ المستهلكة، وغير ذلك الكثير. في مدار الأرض، يمكن أن ينجرف الحطام عبر الفضاء لعقود من الزمن، ويهبط تدريجيًا بسبب السحب الجوي قبل أن يواجه أخيرًا عودة نارية. والنتيجة، كما يقول خان، هي أن أجزاء من البيئة المدارية للأرض مليئة بالأجسام الخطرة التي يمكن أن تصطدم بالبنية التحتية الفضائية الحيوية.

تتبع تحليل حديث، شارك في تأليفه كان، 34 ألف قطعة من الحطام الفضائي أكبر من 10 سنتيمترات تم فهرستها من عام 1958 إلى منتصف أبريل 2025. ووجد الباحثون أن 73% من جميع الحطام المتعقب في المدار اليوم يمكن إرجاعه إلى 20 مصدرًا رئيسيًا فقط – من عمليات الإطلاق التي قامت بها الصين والولايات المتحدة وروسيا.

وفقًا لوكالة ناسا، يوجد حتى اليوم أكثر من 45000 جسم من صنع الإنسان يدور حول الأرض. ومن الممكن أن يتسبب بعضها في إلحاق أضرار جسيمة بالمحطات الفضائية والأقمار الصناعية، مما يهدد اقتصاد الفضاء العالمي الذي يطفو فوقنا، والذي تقدر قيمته حاليا بأكثر من 600 مليار دولار.

وبينما يمكن العثور على الأجسام التي يزيد حجمها عن 10 سم وتتبعها، فإن الخطر الحقيقي يأتي من الحطام الذي يصعب رؤيته والذي يمكن أن يكون صغيرًا مثل الرصاصة ويسافر بسرعة تزيد عن 27000 كيلومتر في الساعة. يقول جوناثان ماكدويل، عالم الفلك في مركز الفيزياء الفلكية: “هذه هي الأشياء المخيفة”. هارفارد وسميثسونيان. “إنها قنابل موقوتة في المدار.”

على الرغم من أن CMSA لم تكشف عن مزيد من التفاصيل حول الجسم الذي ربما يكون قد اصطدم بالأرض شنتشو 20 المركبة الفضائية، يقول ماكدويل إنه حتى القطعة الصغيرة يمكن أن تكون خطيرة إذا اصطدمت بنظام رئيسي.

ومع ذلك، من المتوقع أن يكون رواد الفضاء آمنين، كما يقول ماكدويل، لأن الصين لديها مركبة فضائية أخرى ملتحمة بالمحطة الفضائية وجاهزة لاستعادتهم إذا لم يتمكنوا من العودة إلى المحطة الفضائية. شنتشو 20 حرفة.

سلسلة من الاصطدامات

الخوف الأكبر بين علماء الفضاء هو أن الحطام يمكن أن يؤدي إلى سلسلة من ردود الفعل لاصطدام الأقمار الصناعية، مما يؤدي إلى خلق المزيد من النفايات، وهو السيناريو الكابوس المعروف باسم متلازمة كيسلر.

في السنوات الأخيرة، ركز علماء الفلك الذين يتتبعون النفايات الفضائية على المدار الأرضي المنخفض (LEO)، حيث تعمل البعثات الفضائية البشرية جنبًا إلى جنب مع أقمار الاتصالات والمراقبة الصناعية. وفقًا للتحليل الذي شارك في تأليفه خان، فإن معظم الحطام الفضائي – أكثر من 83% من الأجسام التي تم تعقبها، اعتبارًا من أبريل 2025 – موجود في المدار الأرضي المنخفض.

في الوقت الحالي، هناك حوالي 13000 قمر صناعي نشط يدور حول الأرض، أي حوالي 10 أضعاف ما كان عليه قبل عقد من الزمن. ولهذا السبب، يقول ماكدويل، يجب على الأقمار الصناعية في كثير من الأحيان أن تتحرك بعيدًا لتجنب الاصطدام بأقمار صناعية أخرى أو حطام. هذه الحركات، التي تسمى مناورات التجنب، تحدث بالفعل عشرات الآلاف من المرات كل عام. وينمو عدد المناورات بشكل أسرع بكثير من عدد الأقمار الصناعية لأن المزيد من الأقمار الصناعية يعني المزيد من فرص عبور المسارات. وإذا زادت الأقمار الصناعية بمقدار 10 أضعاف، فقد ترتفع المناورات بمقدار 100 ضعف، مما يجعل إدارة الحركة المدارية بشكل آمن أكثر صعوبة.

وحتى مع ارتفاع هذا الخطر بسرعة، لا تزال هناك خطط لإطلاق مجموعات ضخمة من الأقمار الصناعية الصغيرة المشابهة لتلك التي تدور بالفعل كجزء من نظام Starlink التابع لشركة SpaceX، إلى جانب الدفع الناشئ حديثًا لمراكز البيانات المدارية مثل Starcloud من Nvidia. يقول ماكدويل: “ليس هناك حد الآن لعدد الأقمار الصناعية التي يمكنك إطلاقها”.

هناك مشكلتان مثيرتان للقلق بشكل خاص، كما تقول فيكتوريا سامسون، المديرة الرئيسية لأمن واستقرار الفضاء في مؤسسة العالم الآمن غير الربحية التي يوجد مقرها في كولورادو: لا توجد حاليا طريقة لتنظيف الحطام الفضائي، وهناك القليل جدا من التنسيق الدولي لمنع المزيد من الاصطدامات التي قد تؤدي إلى خلق الحطام، وخاصة بين الولايات المتحدة والصين.

وهذه ليست المرة الأولى التي يواجه فيها برنامج رحلات الفضاء البشرية الصيني حطامًا خطيرًا. وفي مارس 2024، قالت CMSA في بيان لها إن شظية أصابت إحدى الألواح الشمسية لمحطة تيانجونج الفضائية، مما أدى إلى إتلافها وتسبب في فقدان الطاقة مما أجبر رواد الفضاء على إجراء عمليات سير في الفضاء لإجراء إصلاحات.

لكن الضرر المحتمل الناجم عن العدد المتزايد من الاصطدامات لا يمكن دائمًا إصلاحه أثناء السير في الفضاء. وبعيدًا عن المخاطر التي تهدد البنية التحتية الفضائية، فإن القلق الأكبر هو العدد المتزايد من رواد الفضاء في المدار. يقول سامسون: “يوجد الكثير من الناس هناك”.