تنظيف الفضاء .. المركبات والأقمار الاصطناعية صداع جديد برأس العالم

منذ إطلاق الاتحاد السوفيتي أول قمر اصطناعي في تاريخ البشرية "سبوتنيك"، في عام 1957، أصبحت المدارات الفضائية حول الأرض مرتعا لأكثر من 5000 مركبة فضاء. ورغم النمو الكبير في حركة الملاحة الفضائية، تم توثيق حادث تصادم واحد بين قمرين اصطناعيين، قمر اتصالات تابع لشركة "إريديوم" مع قمر تجسس روسي معطل طراز" كوزموس". ووقع الحادث على ارتفاع 500 كيلومتر من الأرض فوق منطقة سيبيريا قبل نحو عشر سنوات.
وفي الوقت الحالي، تتزايد على نحو سريع مخاطر حدوث عمليات تصادم في الفضاء.
وخلال السنوات العشر المقبلة، ينضم إلى الفضاء عشرات الآلاف من الأقمار الاصطناعية الجديدة، في ظل اتجاه عديد من أصحاب المليارات، مثل إيلون ماسك، مؤسس شركة صناعة السيارات الكهربائية الأمريكية "تيسلا"، وجيف بيزو، مؤسس شركة التجارة الإلكترونية "أمازون"، وريتشارد برانسون، مؤسسة مجموعة "فيرجن جروب"، نحو إقامة منشآت فضائية لاستخدامها في توفير خدمات الإنترنت.
ومما يزيد من خطورة الموقف كميات الحطام الهائلة المتناثرة في الفضاء، مثل بقايا صواريخ الفضاء القديمة والأقمار الاصطناعية التي خرجت من الخدمة، والأجزاء الحادة الناجمة عن تحطم قمري "إريديوم" و"كوزموس"، التي ستظل تدور في الهواء لعقود مقبلة.
وتتعقب القوات الجوية الأمريكية أكثر من 20 ألف قطعة من حطام المركبات الفضائية تدور حول الأرض، والعدد في تزايد سريع. وتقول شركات التأمين على الأقمار الاصطناعية إن احتمال حدوث تصادم بين الأقمار ارتفع من واحد في المليون إلى واحد في كل عشرة آلاف خلال العقدين الماضيين، ولا يوجد توافق عالمي حتى الآن حول كيفية الوصول إلى حل لهذه المشكلة.
وفي ظل تزايد المخاوف من حوادث التصادم الفضائي، "سنصل إلى مرحلة يصبح فيها الاستثمار في الفضاء محل شك"، بحسب نيك سميث، مدير شركة "لوكهيد مارتن سبيس بريطانيا"، التابعة لمجموعة "لوكهيد مارتن" الأمريكية للصناعات العسكرية والجوية.
وفي الوقت الراهن، ليست هناك قواعد واضحة لتنظيم الفضاء الخارجي، ويقتصر الأمر على التزام أصحاب الأقمار الاصطناعية بوضعها في مدارات لا تؤثر على إشارات الاتصالات الخاصة بالأقمار الأخرى. وإذا حدث أي تغيير في مسار مركبة فضاء، يتم رصد الأمر بسهولة من قبل خبراء الفضاء، ولكن لا توجد هيئة مركزية تتولى متابعة الحركة في المدارات الفضائية.
وقد أدى تزايد المخاطر التي تواجهها الأقمار الاصطناعية إلى ازدهار نشاط التأمين على هذه الأقمار، وأيضا ازدهار التكنولوجيا التي تستطيع تعزيز القدرة على تتبع مركبات الفضاء والأجسام الأصغر، وخطط استخدام أجهزة عملاقة يمكن أن تساعد في تنظيف المدارات الفضائية.
ويقول سعيد مُستشار، وهو محام مقيم في لندن متخصص في القضايا ذات الصلة بالفضاء، إن تقليل الحطام المنتشر في الفضاء "مفيد للجميع (...) لكن هذه الصناعة لا تستطيع التوافق على شروط يمكن أن تكون ملزمة دوليا" لتنفيذ هذه المهمة.
وبفضل التحسن في دقة مراقبة الأجسام الفضائية، يمكن لأنظمة الإنذار المبكر التنبؤ بمسار القمر الاصطناعي في حدود عدة أميال، نظرا لأن حركة الإشعاع الشمسي والسحب في الغلاف الجوي تجعل المدارات متذبذبة بدرجة طفيفة.
وبعد حادث التصادم مع القمر "كوزموس"، ذكرت شركة "إريديوم" أنه لم يكن لديها وسيلة للتنبؤ بحادث التصادم. ولكن أنظمة المراقبة اليوم تبعث بمئات التحذيرات التي قد تتحول إلى فوضى، مما يجعل مثل هذه المعلومات بلا قيمة.
ويجري الجيش الأمريكي اختبارات على ما يسمى ب "السياج الفضائي"، وهو عبارة عن نظام راداري لرصد الحطام الموجود في المدارات الفضائية، يوجد في جزيرة "كواجالين أتول" بالمحيط الهادئ، ويستخدم أحدث التقنيات المتاحة لتعقب أكثر من 200 ألف جسم يدور في الفضاء.
وعلى مدى عقود، تبنت الولايات المتحدة وأوروبا إطار عمل لإدارة حركة الفضاء وفقا لقواعد معاهدة "شيكاغو 1944" التي تنظم حركة الطيران في العالم. وفي عام 1972، وافقت الأمم المتحدة على اتفاقية تحدد مسؤولية أي دولة تطلق قمرا اصطناعيا عن الأضرار التي يتسبب فيها هذا القمر. ولكن لا يتم استخدام هذه الاتفاقية كثيرا لأنه لا يمكن، على سبيل المثال، تحديد مصدر الحطام الفضائي الذي ألحق الضرر بأحد الأقمار الاصطناعية.
وفي عام 2002، وافقت حوالي عشر دول على وضع قواعد لما يعرف باسم "إنهاء الحياة" لإلزام أصحاب الأقمار الاصطناعية بتوفير كمية احتياطية من الوقود في القمر الاصطناعي تكفي لإخراجه من مداره إلى الفضاء السحيق أو توجيهه نحو الغلاف الجوي للأرض لكي يحترق بداخله.
وبدون استخدام هذه الوسيلة، سينتهي المطاف بوجود قمر اصطناعي أو مركبة فضاء تدور حول الأرض دون سيطرة، كما حدث مع المركبة "إنفيسات" التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية، التي خرجت عن السيطرة منذ عام 2012 لتمثل تهديدا للأقمار الاصطناعية ومركبات الفضاء لمدة 150 عاما مقبلة على الأقل.
ومن الحلول المقترحة لمشكلة تراكم الحطام والأقمار الاصطناعية الضالة في الفضاء، استخدام مركبة فضاء مزودة بأذرع أو شبكات آلية أو حراب، لشد مثل هذه الأقمار الضالة خارج مداراتها، لكن الأمر ينطوي على صعوبة لأن هذه الأجسام تكون في حالة دوران غالبا، وبالتالي فإن جذبها إلى سفينة التنظيف قد يحولها إلى أجسام خارج نطاق السيطرة.
ويقول مارشال كابلان، أستاذ هندسة الفضاء في جامعة ميريلاند الأمريكية، إن التقاط الأجزاء الصغيرة من الحطام المتناثرة في الفضاء أكثر أهمية من الأقمار الاصطناعية التي انتهت فترة تشغيلها، لأن الأولى تمثل حوالي 90% من مخاطر حدوث تصادم فضائي.
ويضيف كابلان: "هناك الكثير من الأقمار الاصطناعية التي تتوقف فجأة عن العمل دون أن نعرف السبب (...) أعتقد أن السبب هو بقايا الحطام". ويقترح الخبير الأمريكي إقامة نظام لجمع الحطام من الفضاء بتكلفة تصل إلى 20 مليار دولار، مشيرا إلى أن هذا الرقم ليس كبيرا في ضوء تزايد مخاطر تحطم الأقمار الاصطناعية ومركبات الفضاء نتيجة الحطام المتناثر في المدارات حول الأرض. كما أن تحطم مركبة فضائية واحدة يمكن أن يؤدي إلى انتشار كمية كبيرة من الحطام تجعل مدارا فضائيا كاملا غير صالح للاستخدام.
وتقول إدارة الفضاء والطيران الأمريكية "ناسا" إن قطعة حطام لا يزيد حجمها عن أربع بوصات تعادل عند اصطدامها بمركبة فضاء 15 رطلا من مادة "تي.إن.تي" شديدة الانفجار، أي تكفي لتحويل مركبة الفضاء إلى آلاف الأجزاء.
ومع النمو السريع لعدد الأجسام التي يتم إطلاقها من الأرض إلى الفضاء، خاصة مع اعتزام شركة "سبيس إكس" التابعة للملياردير ماسك إطلاق ما يصل إلى 42 ألف مركبة فضاء بحجم الثلاجة لتقديم خدمات الإنترنت، يزيد بقوة احتمال حدوث تصادم في الفضاء.
وذكرت وكالة "بلومبرج" للأنباء أنه في حين أطلقت "سبيس إكس" 60 مركبة فضاء في مايو الماضي في إطار مشروعها، هناك ثلاث مركبات منها لا تستجيب لأوامر مركز التحكم الأرضي، وبالتالي لا يمكن إخراجها من مدارها إلى الفضاء السحيق أو إلى الغلاف الجوي للأرض لإحراقها.
وفي الثاني من سبتمبر الماضي، تلقت صناعة الفضاء العالمية صيحة تحذير عندما اضطرت وكالة الفضاء الأوروبية إلى إبعاد القمر الاصطناعي العلمي "أيولوس" التابع لها لتجنب الاصطدام بإحدى مركبات "سبيس إكس".
وتقر "سبيس إكس" بالحاجة إلى تحسين التواصل مع شركات الأقمار الاصطناعية، لكنها لا ترى ضرورة لزيادة القواعد المنظمة للقطاع.