يجبر الحطام الفضائي الأقمار الصناعية على المراوغة في كثير من الأحيان، مما يكلفنا علومًا حيوية. “الأمور سوف تسوء قبل أن تتحسن”
في صباح يوم 8 يناير 2025، ظهرت نقطة حمراء على نظام معلومات الحرائق لإدارة الموارد التابع لناسا. كانت هذه أول علامة على ما سيصبح أحد أسوأ حرائق الغابات في كاليفورنيا في التاريخ، والتي استمرت في مقتل عشرات الأشخاص وإحراق آلاف المنازل في منطقة باليساديس. طوال الوقت، كان القمر الصناعي “أكوا” يدور في الأعلى، ويقوم بمسح الكوكب وإرسال البيانات إلى المحطات الأرضية في ألاسكا وسفالبارد.
هذا قمر صناعي يحمل أجهزة استشعار تعمل بالأشعة تحت الحمراء والتي تلتقط التغييرات أرض من المستحيل رؤيتها بالعين البشرية، مما يجعلها حيوية لتنسيق جهود الاستجابة للطوارئ أثناء الكوارث الطبيعية. عند الكشف، تقوم ناسا بتحويل بيانات موجات الأشعة تحت الحمراء الخاصة بأكوا إلى إحداثيات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، مما يسمح للمسؤولين بتخطيط انتشار الحريق كنقاط على الخريطة. تشكل هذه الإحداثيات ما يعرف بمقياس الطيف الإشعاعي للتصوير متوسط الدقة (موديس)، جهاز يكشف الحرائق على سطح الأرض. غالبًا ما تنبه هذه العملية خدمات الطوارئ أسرع من مكالمات 911 من الأرض.
تمثل البيانات المفقودة مشكلة للعلماء الذين يحاولون شرح مناخ الأرض للسياسيين وقادة الأعمال الذين يتخذون القرارات بشأن ما يجب فعله حيال ذلك. تغير المناخ. على الرغم من أن فقدان البيانات صغير حاليًا، إلا أن العلماء يقولون إن المشكلة ستزداد سوءًا بمرور الوقت الحطام الفضائي يزيد.
لكن أكوا ليست وحدها. إنه واحد من ثلاثة أقمار صناعية رئيسية تشكل قلب نظام مراقبة الأرض (EOS)، وهو كوكبة تنسق المدار لقياس الأرض والمحيطات والغلاف الجوي في وقت واحد.
لقد أتاح لنا أسطول EOS فهم كيفية تأثير الهباء الجوي على تكوين السحب، ورسم خريطة لإزالة غابات الأمازون، واكتشاف كيف أصبحت محيطات الأرض مظلمة بفضل ازدهار العوالق النباتية. وبالفعل، فإن الأقمار الصناعية الثلاثة – أكوا، وتيرا، وأورا – معرضة لخطر النفايات الفضائية. بدءًا من عام 2005، انحرف أسطول EOS لتجنب الحطام الفضائي على الأقل 32 مناسبة. ربما تكون المناورات قد تركت بيانات مناخية تالفة في العديد من تلك الحالات، وفقًا للبيانات المسجلة بواسطة تقييم تقييمات منتجات بيانات الأراضي. وحتى بعيدًا عن البيانات، هناك أيضًا فقدان الوقود الثمين.
وقال أندرو بونويك، نائب رئيس الشركة: “حتى بدون الاصطدامات، فإن الحطام الفضائي له تكلفة اقتصادية”. عالم قال موقع Space.com للتأمين، الذي يقدم التأمين عبر الأقمار الصناعية ويتعين عليه تسعير مخاطر الاصطدام. “في كل مرة يتعين على القمر الصناعي المناورة لتجنب الاصطدام المحتمل، فإنه يستخدم الوقود وهو مورد محدود وثمين.”
وقال علماء ناسا في عام 2018: “ستزداد الأمور سوءًا قبل أن تتحسن”. تقرير التي قيمت مناورات الحطام. ووجد التقرير أن خطر الاصطدام بين القمر الصناعي EOS وقطعة من الحطام المداري يتزايد.
في أوجها، طارت أكوا حوالي 438 ميلاً (705 كيلومترات) فوق سطح الأرض، وانتقلت من القطب الشمالي إلى القطب الجنوبي في شكل بيضاوي 14 مرة يوميًا، لمسح الكوكب بأكمله. ويقع القمر الصناعي في مدار متزامن مع الشمس، ويلتقط موجات الضوء المنبعثة من سطح الأرض.
خلال تلك الرحلة، نجت Aqua من قصور في دائرة البطارية، وفشل الثرمستور في اللوحة الشمسية، وفقدت 23 من سلاسل الخلايا الشمسية. ولكن بفضل الإدارة الدقيقة للوقود، استمر القمر الصناعي في العمل لمدة 18 عامًا أطول مما تم تصميمه في الأصل.
وقالت كلير باركينسون، العالمة في مشروع أكوا: “إذا كنا نعلم أننا سنمتلك مركبة فضائية وأدوات تدوم 20 عامًا، فربما وضعنا المزيد من الوقود فيها حتى تستمر لفترة أطول”. 2022.
تعتبر الأقمار الصناعية المناخية مثل أكوا أكثر عرضة لخطر الحطام لأنها تضطر إلى الطيران بالقرب من الكوكب لالتقاط بياناتها. مدار أرضي منخفض (LEO) يحتوي على أكبر كمية من النفايات الفضائية المحاصرة هناك بواسطة الأرض جاذبية ويسافر بسرعات أكبر من الغلاف الجوي العلوي.
وفي عام 2005، قامت وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) بتتبع حوالي 16000 قطعة من الحطام. وبحلول عام 2026، ارتفع هذا العدد إلى أكثر من 44 ألفاً، أي بزيادة قدرها حوالي 180%.
الغالبية العظمى من الحطام الفضائي صغيرة جدًا بحيث لا يمكن تعقبها، حيث تقدر وكالة الفضاء الأوروبية أن أكثر من مليون قطعة صغيرة في عداد المفقودين. حتى بقعة الطلاء يمكن أن تكون كافية لتدمير القمر الصناعي.
وتتكون النفايات الفضائية عندما تتحطم الأقمار الصناعية في مدارها، إما بسبب الاصطدامات أو الاختبارات المضادة للأقمار الصناعية مثل تلك التي تجريها الصين وروسيا. وفي 28 أبريل، مرت مركبتان فضائيتان روسيتان بالداخل 10 أقدام (3 أمتار) من بعضها البعض.
لكن تجنب النفايات الفضائية ليس هو السبب الرئيسي وراء استخدام الأقمار الصناعية للوقود. إذا تُركت أكوا بمفردها، فسوف تنحرف في النهاية عن مسارها. تعمل الجاذبية الناتجة عن مرور الجبال وانتفاخات المحيطات على سحب القمر الصناعي ببطء خارج مداره، بينما يغير الإشعاع الشمسي دورانه، مما يؤدي إلى إتلاف بياناته.
لهذا السبب، يتعين على العلماء دائمًا تصحيح مسارات الأقمار الصناعية لتجنب اصطدام المركبات الفضائية بمركبات فضائية أخرى أو حتى مجرد قطع عشوائية من النفايات الفضائية. في حين أنه من الصحيح أن استهلاك الوقود يقلل من عمر القمر الصناعي، إلا أن تجنب الحطام الفضائي عادة ما يكون أمرًا يستحق العناء. تم استخدام معظم وقود أكوا في تصحيحات المسار المداري.
يقول بونويك: “بالنسبة للتطبيقات التي تكلف فيها الأقمار الصناعية بتوفير صور مفصلة لمناطق معينة، قد لا يتم إنجاز المهمة، خاصة عندما تكون الصور حساسة للوقت أو تعتمد على زيارات متكررة”.
الآن، وصلت أكوا إلى نهاية عمرها الافتراضي. ومن المقرر أن يتم إيقاف تشغيله هذا العام بعد اجتيازه السماء لمدة ربع قرن تقريبًا، تاركًا وراءه إرثًا لعلماء المناخ في المستقبل. بقي أقل من 66 رطلاً (30 كيلوجرامًا) من الوقود، محتفظًا به احتياطيًا حتى الوقت الذي يتم فيه إنزال أكوا في الغلاف الجوي وإحراقه بأمان. وحتى ذلك الحين، يواصل القمر الصناعي مداره، مثل سيارة محايدة تتدحرج أسفل التل.
بعد أن يتم إيقاف تشغيلها في الخريف، لن يكون لدى Aqua ما يكفي من الوقود لتفادي النفايات الفضائية القادمة. ال خطر الاصطدام بالنسبة للأقمار الصناعية الحكومية الأمريكية من المفترض أن تكون 1 في 1000، لكن الخطر يزداد بمجرد نفاد الوقود.
في عام 2007، عندما الصين دمرت أحد أقمارها الصناعيةاضطرت أقمار صناعية متعددة إلى المناورة لتجنب الحطام الفضائي، مما أثار مخاوف بشأن احتمال حدوث ذلك متلازمة كيسلر، حيث تبدأ اصطدامات الأقمار الصناعية بالتسلسل، مثل قطع الدومينو.
وكانت هناك أربعة تصادمات فضائية مؤكدة، وفقا لـ وكالة الفضاء الأوروبيةولكن واحدة فقط تتعلق بقمر صناعي للمناخ: حادثة وقعت في عام 2021 عندما ضربت قطعة من حطام صاروخ روسي من طراز Zenit-2 القمر الصناعي الصيني للأرصاد الجوية Yunhai-1 02.
الخطر يتزايد مع وكالة الفضاء الأوروبية تقدير ارتفاع بنسبة 20% في مخاطر الاصطدام منذ عام 2024. وبسبب المخاطر المتزايدة، أصبحت الأقمار الصناعية غير قابل للتأمين تقريبامما يعني أن المنظمات غير الحكومية والوكالات الحكومية تتحمل بشكل متزايد تكلفة التهديدات التي تتعرض لها الأقمار الصناعية الخاصة بالمناخ.
توقف ميثان سات، وهو قمر صناعي مصمم لالتقاط انبعاثات غاز الميثان للمساعدة في فهم الغازات الدفيئة بشكل أفضل، عن إرسال البيانات في عام 2025 بعد خمسة عشر شهرًا فقط من دورة حياته. بعد ارتفاع النشاط الشمسي، القمر الصناعي فجأة اغلق. ولم يتمكن المحققون من الاتفاق على السبب.
يقول بونويك: “لو لم يتم التأمين على هذا القمر الصناعي، لكان ذلك قد أدى إلى مقتل الشركة بأكملها”. “الأمر لا يتعلق فقط بحماية الميزانية العمومية، بل بالبقاء على قيد الحياة.”
من المقرر أن تستمر مجموعة بيانات MODIS لتتبع الحرائق حتى يتم إيقاف تشغيل Aqua والقمر الصناعي الشريك Terra. ناسا، التي استجابت لرسالة بريد إلكتروني أولية من موقع Space.com ولكنها لم تجب بعد على أسئلة محددة بخصوص هذه المشكلة، تواصل قدراتها في الكشف عن الحرائق من خلال مجموعة قياس إشعاع التصوير بالأشعة تحت الحمراء المرئية (VIIRS)، وهي قاعدة بيانات موجودة على عدة أقمار صناعية تابعة لناسا.
ولكن مع معاناة وكالة الفضاء من التخفيضات الحكومية، تقوم الشركات الخاصة الآن بسد الفجوة. جوجل لديها الخطط المنشورة لإطلاق كوكبة من الأقمار الصناعية خصيصًا للكشف عن الحرائق، والتي تَعِد بالتقاط حرائق أصغر وبدقة أكبر من ذي قبل.
في 4 مايو، احتفلت أكوا بعيد ميلادها الرابع والعشرين. ومن المحتمل أن يكون الأخير. وقد أكمل أكثر من 126000 دورة حول الأرض، وأتاح ما لا يقل عن 30000 منشور علمي.
يترك القمر الصناعي وراءه واحدًا من أطول سجلات البيانات المناخية التي تم تجميعها على الإطلاق بواسطة قمر صناعي واحد. وسيكون من الصعب استبدال مساهماتها في علوم المناخ.
تنويه من موقع “beiruttime-lb.com”:
تم جلب هذا المحتوى بشكل آلي من المصدر: www.space.com بتاريخ: 2026-05-21 04:16:00. الآراء والمعلومات الواردة في هذا المقال لا تعبر بالضرورة عن رأي موقع “beiruttime-lb.com”، والمسؤولية الكاملة تقع على عاتق المصدر الأصلي.
ملاحظة: قد يتم استخدام الترجمة الآلية في بعض الأحيان لتوفير هذا المحتوى.
