یادداشت| ندای بیداری کیهانی: آسمان شب نجات می‌یابد؟

خبرگزاری علم و فناوری آنا،‌ نوید فرخی؛ هفته گذشته یک رویداد بالقوه خطرناک صدها کیلومتر بالای سر ما در مدار زمین در شرف وقوع بود. ماهواره ناسا (TIMED)  و ماهواره روسی (Cosmos 2221) در مسیری قرار داشتند که ممکن بود در برابر یکدیگر قرار بگیرند. هر چند این مسئله به دلیل دقت نظر طرفین به‌موقع مدیریت شد، اما این تلنگر را می‌زند که با شلوغ شدن آسمان بالای سرمان باید به طور فزاینده ای نگران دو مقوله «زباله‌های فضایی» و «خطر برخورد» باشیم.

ابتدا بیایید نگاه کوتاهی به ماجرا داشته باشیم. ماموریت ماهواره TIMED (ترموسفر، یونوسفر، مزوسفر، انرژی و دینامیک) ناسا مأموریت مهمی است. این ماهواره در حال مطالعه لایه‌های بیرونی جو زمین برای درک بهتر فعل و انفعالات پیچیده بین سیاره‌مان و نیروهای ساطع‌شده از خورشید (و فراتر از آن) است. پژوهش‌های این ماهواره برای درک وضعیت فضا و محیط پیرامون ما حائز اهمیت است. در طرف دیگر، ماهواره روسی کاسموس 2221 قرار دارد، ماهواره‌ای که مانند بسیاری از ماهواره‌های دیگر، در مدار زمین می‌چرخد ​​و مأموریت خود را (که احتمالاً ارتباطی-نظامی است هر چند برخی گمانه‌زنی می‌کنند که این ماهواره دیگر عملیاتی نیست) انجام می‌دهد. وقتی به مسیرهای عبور این دو شیء نگاه می‌کنیم به این مسئله پی می‌بریم که دیگر فقط بحث تصادف در میان نیست. احتمال وقوع چنین برخوردی، نشان از یک مشکل بزرگتر دارد و آن اینکه ازدحام مصنوعات بشر در مدار زمین در حال افزایش است.

فضا به ویژه منطقه نزدیک به سیاره‌مان به طور روزافزونی در حال شلوغ‌تر شدن است. ماهواره‌های قدیمی، فازهای موشک‌های استفاده‌شده پیشین و قطعات عملیات قبلی همگی آن بالا شناورند. حتی تکه‌های کوچک زباله‌های فضایی نیز به دلیل سرعت بالایی که دارند، می‌توانند خطرآفرین باشند.

اگر دو ماهواره ناسا و روسکوسموس با هم برخورد می‌کردند، تنها مشکل این نبود که مأموریت‌هایشان زودتر از موعد به پایان می‌رسید. آن‌ دو ابری از زباله‌ها ایجاد می‌کردند که خطر برخوردهای بیشتر را افزایش می‌داد و (با توجه به ابعادشان) به طور بالقوه و برای مدتی نامحدود باعث ایجاد یک سلسله تصادم در مدار زمین می‌شد. این سناریو، که به سندرم کسلر (Kessler syndrome) معروف است فرض می‌کند که تراکم اجرام در مدار می‌تواند به نقطه‌ای برسد که با افزایش برخوردها آنقدر زباله‌ ایجاد شود که فضای نزدیک زمین به محیطی نامناسب برای ماهواره‌ها و فضاپیماها تبدیل خواهد شد. در نوامبر 2022 شبکه نظارت فضایی ایالات متحده 25857 جرم را در مدار زمین شناسایی کرد که در این بین 5465 ماهواره فعال وجود دارد[1]. برخی از اجرام کوچکتر از این هستند که قابل ردیابی باشند و یا در مدارهایی قرار دارند که ردیابی شان دشوار است. در ژانویه 2019 تخمین زده شد که در حال حاضر بیش از 128 میلیون قطعه زباله کوچک، 900 هزار قطعه متوسط ​​و 34 هزار قطعه بزرگ در مدار زمین وجود داشته باشد[2]. ازاین‌رو سناریوی دونالد جی کسلر چندان دور از ذهن نیست. چنین چیزی به‌ویژه برای نسل آینده که وارث این فضای به‌هم‌ریخته است چه معنی خواهد داشت؟ این حادثه نیاز به مدیریت بهتر ترافیک فضایی و همکاری قوی‌تر بین‌المللی را برای جلوگیری از چنین تماس‌های نزدیک و برخوردهای احتمالی در آینده یادآوری می‌کند.

با این حال اوضاع آنقدرها هم بد نیست. وضعیت فعلی همچنین فرصتی را برای نوآوری ایجاد می‌کند! زمینه در حال رشدی برای حذف و کاهش زباله‌های فضایی رو به توسعه است. مفاهیمی مانند تور، نیزه و لیزر فضایی برای پاکسازی حیاط خلوت کیهانی ما در حال تحقیق و توسعه است. همچنین از آن سوی میدان،‌ کارشناسان در حال طراحی فضاپیماهایی هستند که احتمال افزودن زباله‌های بیشتر را در مدار کاهش بکاهد. نیزه‌های فضایی  وسایل تیزی هستند که می‌توانند روی زباله‌ها بچسبند و آن را از مدارش دور کنند. نیزه‌های فضایی مانند ابزارهای مورد استفاده در ماهیگیری عمل می‌کنند، اما در فضا طوری طراحی شده‌اند که بدون ایجاد آسیبی به زباله‌ها به آن بچسبند. لیزرها پرتوهای نور قدرتمندی هستند که می‌توانند برای ردیابی و البته کنار زدن زباله‌های کوچک و متوسط ​​در مدار مورد استفاده قرار گیرند. این ابتکارات نوآورانه، روش‌های جدیدی را برای مقابله با مشکل رو به رشد زباله‌های فضایی در اختیار دانشمندان قرار می‌دهد.

رویداد بالقوه تصادم دو فضاپیما  فرصتی را فراهم می‌آورد تا در مورد رابطه خود با مدار زمین و مسئولیتی که برای حفظ آن داریم بیش از پیش تأمل کنیم. نباید فراموش کرد که آنچه در قلمرو به ظاهر دور در فضا اتفاق می‌افتد پیامدهای مستقیمی برای زندگی روزمره ما دارد، از ناوبری GPS گرفته تا پیش بینی آب‌وهوا و ارتباطات جهانی.

[1] https://orbitaldebris.jsc.nasa.gov/quarterly-news/pdfs/odqnv26i4.pdf

[2] https://www.esa.int/Space_Safety/Space_Debris/Space_debris_by_the_numbers