يسلط تحطم صاروخ سبيس إكس على القمر الضوء على “المخاطر التشغيلية الملموسة” للاستيطان على سطح القمر

استقر غبار القمر بعد اصطدام جسم صاروخي من نوع SpaceX يبلغ وزنه 4.5 طن بتضاريس بالقرب من فوهة أينشتاين في 5 أغسطس.

الذي – التي تم تصوير موقع التأثير بواسطة مدار كوريا الجنوبية حول القمر دانوري المركبات الفضائية، وكذلك وكالة ناسا مركبة الاستطلاع القمرية (LRO). وبحسب ما ورد، إعلان تجاري صيني الحطام الفضائي قام القمر الصناعي للمراقبة بتتبع وتسجيل لكمة القمر التي تبلغ سرعتها 5400 ميل في الساعة (8690 كيلومترًا في الساعة) أيضًا.

يتجول في الفضاء لأكثر من عام، بقايا الصقر 9 أرسلت المرحلة العليا طائرات Firefly Aerospace مركبة الهبوط بلو جوست-1 في طريقها إلى القمر مرة أخرى في 15 يناير 2025. كما تم إرسال مركبة Hakuto-R Mission 2’s Resilience نحو القمر في تلك الرحلة، وهي مركبة هبوط آلية على سطح القمر طورتها شركة ispace اليابانية. وبينما استعاد القمر صفاءه، برزت آثار الاصطدام غير المنضبط الاستمرار في التردد.

لقاء وثيق

ومن المثير للاهتمام أنه كان هناك أيضًا احتمال حدوث اقتران قريب جدًا من المرحلة العليا من Falcon 9 وDanuri.

وقال إيونهيوك كيم، الباحث البارز في المعهد الكوري لأبحاث الفضاء الجوي (KARI)، لموقع Space.com: “لاحظنا في أواخر شهر يونيو تقريبًا أن هناك مرحلة عليا من طراز فالكون 9 متجهة نحو القمر، وعلمنا أيضًا أنها ستكون قريبة من دانوري”.

وقال كيم إن هناك قدرًا كبيرًا من عدم اليقين في المسار المتوقع للمرحلة العليا، في حين أن المعلومات المدارية للمركبة القمرية دانوري الكورية الجنوبية كانت دقيقة تمامًا. “لذلك، لا يمكننا إهمال احتمال حدوث مواجهة قريبة وقريبة.”

مناورة المركبة الفضائية

ومع ذلك، في منتصف شهر يوليو تقريبًا، أجرى فريق كاري/دانوري مناورة للمركبة الفضائية استعدادًا لهجوم شبه كامل. خسوف القمر قال كيم في 28 أغسطس. وسيشهد هذا الكسوف مرور 96% من سطح القمر المرئي عبر الظل المظلم للأرض.

وقال كيم إن مناورة المركبة المدارية أحدثت تغييرا طفيفا في مرحلة مدار المركبة الفضائية، مما أدى إلى إلغاء الاقتران المحتمل بين المرحلة العليا ودانوري.

وفي وقت الاصطدام في 5 أغسطس، كان دانوري يحلق فوق القمر منطقة القطب الجنوبيوقال كيم “بعيدا عن منطقة الضربة”.

قذف عالي السرعة

دين سلادين هو مدير الجودة ومهندس الطيران في المملكة المتحدة لدى شركة Accu Components، وهي شركة تصنيع عالية الدقة.

“مع بناء وكالات الفضاء والشركات الخاصة البنية التحتية القمرية الدائمةقال سلادن لموقع Space.com: “تتطور مراحل الصاروخ غير المنضبط من مصدر إزعاج بسيط إلى خطر تشغيلي ملموس. الضربة المباشرة هي السيناريو الأسوأ الواضح، لكن التأثيرات البعيدة تولد أيضًا صدمات أرضية ومقذوفات عالية السرعة يمكن أن تؤدي إلى تدهور المعدات الحساسة بمرور الوقت.”

وأشار سلادن إلى أن التأثيرات القمرية كانت ثابتة عبر التاريخ، مع وجود النيازك و المذنبات قصف السطح دون عوائق بواسطة الغلاف الجوي. وأضاف: “على مدى السنوات الـ65 الماضية، أضافت الأجسام الاصطناعية ديناميكية جديدة إلى هذه الأحداث”.

خطر حقيقي

وقال سلادن إنه حتى تأثيرات الأجهزة المتواضعة تغير بشكل دائم المشهد القمري. نظرا للقمر عدم وجود جو كبير، لا توجد مقاومة للهواء لإبطاء الحطام. وبالتالي فإن الاصطدام يقذف مقذوفات عالية السرعة (الثرى الناعم وشظايا الصخور) عبر مسافات شاسعة بسرعات تشبه الرصاص.

“على الرغم من أن هذا لا يشكل تهديدًا كبيرًا للمهمات المعزولة اليوم، فبينما نقوم بإنشاء بنية تحتية قمرية دائمة، فإن المقذوفات عالية السرعة تشكل خطرًا حقيقيًا على الموائل السطحية والمصفوفات الشمسية و رواد الفضاء العاملينقال سلادن.

وللتخفيف من هذه المشكلة، اقترح سلادين أن الصناعة ستحتاج على الأرجح إلى مناطق تأثير محددة أو بروتوكولات مستهدفة لإخراج المدارات يتم التحكم فيها بشكل صارم لضمان وصول الأجهزة المستهلكة بعيدًا عن المنشآت النشطة.

وتابع سلادن: “ومع ذلك، فإن الحطام الذي يصنعه الإنسان ليس سوى نصف المعادلة”. “تظل النيازك الطبيعية تشكل تهديدًا مستمرًا في الخلفية، وفي حين ضربات طبيعية ضخمة قال سلادن: “إنها نادرة، فهي تضرب بسرعات أعلى بكثير وتحمل طاقة أكبر بكثير. إن التحكم في أجهزتنا هو ببساطة جزء من المخاطر التي لدينا بالفعل القدرة على إدارتها”.

الكشف عن الأعمدة

في هذه الأثناء، كان من الصعب رؤية تأثير الصاروخ فالكون 9 أرضوأفادت عدة عمليات رصد من كوكبنا عن اكتشاف غاز الصوديوم والليثيوم فوق موقع التحطم.

المرصد الأوروبي الجنوبي (ESO) تلسكوب كبير جداً (VLT) في تشيلي، على سبيل المثال، شهدت آثار التأثير. أفاد المرصد الأوروبي الجنوبي أن البصمة الكيميائية للاصطدام كانت مرئية لمدة خمس إلى 10 دقائق، مع تحرك عمود هائل من المواد القمرية بسبب الأجهزة القوية.

قال ويليام جو، مساعد باحث الدراسات العليا في جامعة تكساس في أوستن والذي أجرى بعض عمليات المحاكاة الحاسوبية قبل الضربة: “أنا سعيد لأن ESO سجلت بعض الأدلة على ذلك من خلال VLT، وقد وجدت Danuri موقع التأثير الدقيق”.

وقال جو لموقع Space.com: “ما تعلمناه حتى الآن هو أن العمود كان خافتًا جدًا بحيث لا يمكن رؤيته على سطح القمر الساطع، ولم يتمكن سوى تلسكوب مرصد كبير من التقاط بعض أجزاء منه مقابل السماء المظلمة، وهو ما حدث بالضبط”. وقال: “لا بد أن العمود انطلق عالياً، وأود أن أعرف مدى ارتفاعه، أو حتى ما إذا كان بإمكاننا تكرار الإشارات”.

أهداف الفرصة

“التلسكوبات أشارت إلينا هايد، مديرة مرصد آلان كارسويل في جامعة يورك بكندا، إلى أن “المركبات الفضائية تصنع أفضل السفن الفضائية”. وأضافت: “نحن نبحث دائمًا عن “أهداف الفرصة” مثل هذا الحدث”.

نظم هايد أ حدث البث المباشر، تدريب المرصد على مكان الاصطدام. لكنهم لم يتمكنوا من اكتشاف التأثير.

وقال هايد: “لم يكن الاصطدام القمري ضمن برنامجنا البحثي المعتاد، ولكن عندما حدث، وضعناه كعنصر ذو أولوية عالية لمراقبة ما إذا كان الطقس صافيا”. “أي شيء يحدث بسرعة كهذه غالبًا ما يكون هدفًا للفرصة، لأنك لا تحصل على وقت طويل للتخطيط للمراقبة.”

قال هايد: “ومع ذلك، نظرًا لأنه لم يكن مرئيًا من موقعنا في تورونتو، فإن اكتشافنا “الخالي” أو عدم اكتشافه يمكن أن يساعد في الواقع في الحد من التقديرات المتعلقة بحجم عمود الغبار وربما بعض خصائصه”.

استجابة التأثير

كما كان على مراقبة تأثير القمر مراقبون يستخدمون معدات مرصد لويل في أريزونا.

تمكن هؤلاء الباحثون من قياس الاستجابة من تأثير مرحلة الصاروخ، واكتشفوا عمودًا كبيرًا من غاز الصوديوم والليثيوم استمر ما بين خمس إلى 10 دقائق بعد الاصطدام، حسبما أفاد كارل شميدت، أستاذ الأبحاث المساعد في مركز فيزياء الفضاء بجامعة بوسطن.

استخدم المراقبون في تلسكوب لويل ديسكفري (LDT) الذي يبلغ طوله 4.3 متر في هابي جاك بولاية أريزونا مطيافًا طويل الشق للكشف عن العمود. يواصل طلاب الدراسات العليا من جامعة بوسطن تحليل البيانات المستمدة من القمر.

عمود الليثيوم الساطع

قال باتريك ليرل من جامعة بوسطن لموقع Space.com: “في LDT، رأينا عمودًا لامعًا من الليثيوم من جسم الصاروخ وصوديومًا خافتًا (توقيع)، من المحتمل أن يكون من السطح نفسه”. “يمتد عمود الليثيوم اللامع لأكثر من منتصف مجال رؤيتنا.” تُنسب نتائج LDT أيضًا إلى إيما لوفيت، وهي طالبة دراسات عليا في جامعة بوسطن.

قال ويليام جو إنه يتطلع إلى إصدار بيانات المراقبة حول التأثير قبل أن يتمكن هو وزملاؤه من تحسين نموذج محاكاة المقذوفات القمرية.

وقال جو: “هذه البيانات، جنبا إلى جنب مع عمليات المحاكاة لدينا، يمكن أن تخبرنا بأشياء مثل تكوين المادة القمرية، وما هو الاتجاه الذي ضربه الاصطدام، وما إلى ذلك”.