كيف يتم اكتشاف الكويكبات وطقس الفضاء والحطام الفضائي قبل ارتطامها بالأرض؟

بالعربي/إنهم جميعًا يشكلون تهديدًا خطيرًا لكوكبنا.

تبدو فكرة التهديدات للأرض من الفضاء الخارجي مثل الخيال العلمي ، ولكن على مستوى ما كان كوكبنا دائمًا عرضة لها – فكر في الكويكب العملاق الذي قضى على الديناصورات قبل 65 مليون سنة. 

لحسن الحظ ، فإن مثل هذه الحوادث نادرة للغاية ؛ لكن الظواهر الطبيعية الأخرى ، مثل العواصف الشمسية ، يمكن أن تضرب من الفضاء بشكل متكرر. هذه لها تأثير مباشر ضئيل على الكائنات الحية ، لكنها يمكن أن تعيث فسادًا في الأنظمة الإلكترونية التي نعتمد عليها بشكل متزايد ، لا سيما التقنيات المعتمدة على الأقمار الصناعية. 

ومما زاد الطين بلة ، أن انتشار الأقمار الصناعية من صنع الإنسان قد خلق خطرًا فضائيًا خاصًا به ، حيث يمكن لأحمال الحطام المداري تدمير أقمار صناعية أخرى.

في الولايات المتحدة ، تقع مسؤولية معالجة هذه التهديدات على عاتق العديد من المنظمات: تقوم كل من وكالة ناسا والقوة الفضائية الأمريكية بتعقب الحطام الفضائي. تراقب الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي “طقس الفضاء” ؛ وينسق مكتب تنسيق الدفاع الكوكبي التابع لوكالة ناسا البحث عن الكويكبات التي يحتمل أن تكون خطرة والأجسام الأخرى القريبة من الأرض (NEOs). 

في المقابل ، جمعت وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) كل هذه الأنشطة معًا تحت مظلة برنامج التوعية بالأحوال الفضائية . تم إنشاء هذا البرنامج في عام 2009 ، وهو مقسم إلى ثلاثة أجزاء تغطي الحطام الفضائي وطقس الفضاء والأجسام القريبة من الأرض.

مشكلة الحطام الفضائي 

تتعرض الأقمار الصناعية التي يعتمد عليها البشر في الاتصالات والملاحة والمراقبة البيئية لتهديد متزايد من كل القمامة الموجودة في المدار معهم. تشتمل هذه الخردة على أقمار صناعية مهجورة ومراحل الصواريخ المستخدمة لإطلاقها ، ولكن إذا كان هذا هو حجم المشكلة ، فسيكون هناك عدد يمكن التحكم فيه من الكائنات لتتبعها. لسوء الحظ ، تميل هذه الأجسام إلى التكاثر ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى الانفجارات الناجمة عن الوقود المتبقي وجزئيًا من خلال الاصطدامات. النتائج؟ الآلاف من الشظايا الأصغر تشكل على الأقل نفس القدر من المخاطركجسم أصلي ، نظرًا لسرعتها العالية وحقيقة أنها تتحرك جميعًا في مدارات مختلفة قليلاً. (هذا بسبب السرعات العشوائية الإضافية التي أحدثها الانفجار).

تم تجهيز الأقمار الصناعية العاملة بدفاعات مناورة ، بحيث يمكن نقلها إلى مدار مختلف إذا كان من المعروف أن قطعة من الحطام الفضائي تتجه في طريقها. ولكن مع وجود عشرات الآلاف من الأجسام الكبيرة بما يكفي لإحداث مشاكل خطيرة في المدار – يتراوح حجمها من 0.4 بوصة (سنتيمتر واحد) إلى 80 قدمًا (25 مترًا) أو أكثر – ليس من السهل تتبعها جميعًا. الإعلانات

ومع ذلك ، فإن هذا هو بالضبط ما يجب أن يفعله قسم مراقبة الفضاء وتتبعه في برنامج التوعية بالأوضاع الفضائية التابع لوكالة الفضاء الأوروبية. وهي تستخدم شبكة من التلسكوبات والرادارات ومحطات المدى بالليزر لاكتشاف وتتبع الأجسام ، ثم تقوم بمعالجة البيانات الناتجة في مركز التحكم في مهمة وكالة الفضاء الأوروبية في دارمشتات بألمانيا. سيصدر مركز مراقبة المهمة بعد ذلك تنبيهًا إذا اعتبر إجراء المراوغة ضروريًا.

ذكرت هيئة الإذاعة البريطانية أن هذا النظام يعمل بشكل جيد في الوقت الحالي ، ولكن هذا لن يكون هو الحال دائمًا. عدد الأقمار الصناعية الجديدة التي يتم إطلاقها أعلى مما كان عليه في أي وقت مضى ، وفقًا لبي بي سي ، بينما يتزايد عدد الأجسام المجزأة بسبب التصادمات المستمرة. القلق هو أن كمية الحطام الفضائي يمكن أن تصل إلى نقطة تحول يمكن بعدها أن يكون هناك سلسلة مستمرة من الاصطدامات ذاتية التوليد. تُعرف باسم متلازمة كيسلر ، وهذا من شأنه أن يجعل بعض المدارات غير صالحة للاستعمال إذا استمرت دون رادع. كيف تعمل

How It Works هي المجلة المليئة بالإثارة والمليئة بالمعلومات المثيرة حول أحدث التطورات في العلوم والتكنولوجيا ، وتضم كل ما تحتاج لمعرفته حول كيفية عمل العالم من حولك – والكون -.

لهذا السبب ، تدرس وكالة الفضاء الأوروبية طرق الإزالة الفعالة للحطام الفضائي. ستكون مهمة ClearSpace -1 ، المخطط إطلاقها في عام 2025 ، الأولى في العالم التي تزيل قطعة من الحطام الفضائي من المدار ، إذا سارت الأمور وفقًا للخطة.

سيستهدف ClearSpace-1 قطعة معينة من خردة الفضاء – 220 رطلاً. (100 كجم) محول حمولة يسمى Vespa استخدمته وكالة الفضاء الأوروبية في 2013 لنشر قمر صناعي. بعد الالتقاء بـ Vespa ، سوف يمسك ClearSpace-1 به بأذرع آلية ، ثم يطلق صاروخه للخروج من المدار. تتمثل الخطة في أن كلا من ClearSpace-1 و Vespa سوف يحترقان عند الدخول مرة أخرى إلى الغلاف الجوي للأرض.

على الرغم من وجود آلاف القطع في الفضاء غير المرغوب فيه ، فإن أخطر تهديد يأتي من الأجسام الأكبر. في المؤتمر الدولي للملاحة الفضائية في أكتوبر 2020 ، قدم دارين ماكنايت من شركة Centauri قائمة بأكثر 50 كائنًا من الحطام “الأكثر إثارة للقلق من الناحية الإحصائية” ، والتي تم الإبلاغ عنها أيضًا في مجلة Acta Astronautica. تم تصنيف هذه ليس فقط بالحجم ، ولكن أيضًا من خلال استمرار مداراتها واحتمال اصطدامها بجسم آخر. أكثر من 75٪ من أفضل 50 تم إنفاقها في مراحل الإطلاق التي تبقى في المدار ، في حين أن 80٪ نشأت في القرن الماضي ، قبل أن تبدأ وكالات الفضاء في اتخاذ تدابير محددة للحد من الحطام المداري. تتشرف وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) بامتلاكها أفضل قمر صناعي في القائمة – وهو القمر الصناعي لرصد البيئة Envisat الذي لم يعد له وجود الآن ، والذي تم إطلاقه في عام 2002.

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com