مع تزايد ازدحام الفضاء المحيط بالأرض بالنفايات التي صنعها الإنسان، يكثف العلماء جهودهم لحماية الأقمار الصناعية في الوقت الفعلي.
وآخر هذه الجهود هي خوارزميات جديدة يتم تطويرها في جامعة سنترال فلوريدا (UCF) لمراقبة وحماية المركبات الفضائية تلقائيًا من الاصطدام بالأقمار الصناعية و الكويكبات في الفضاء القمري – العالم بين الأرض و القمروالتي تقع تحت تأثير الجاذبية لكلا الأجرام السماوية.
يقول العلماء: نظرًا لأن الفضاء القمري شاسع للغاية، فإن تتبع مدارات الأقمار الصناعية والتنبؤ بها، ومراحل الصواريخ المستهلكة والكويكبات تعد مهمة صعبة.
متعلق ب: المزيد من المهمات القمرية تعني المزيد من النفايات الفضائية حول القمر
وقال طارق الجوهري، الأستاذ المشارك في هندسة الطيران والفضاء، في تقرير له، إن البنية التحتية الحالية “غير مجهزة لتوفير التغطية المطلوبة في الفضاء القمري”. بيان UCF. “هناك حاجة إلى حلول سريعة ودقيقة لقياس أوجه عدم اليقين لتحسين التنبؤات وتقديمها [space domain awareness] المعلومات في ظل غياب التغطية المستمرة.”
تم تصميم الخوارزميات الجديدة لتتبع الأجسام بشكل مستقل والتنبؤ بالتصادمات المدار الأرضي المنخفض (LEO)، والتي من المتوقع أن تصبح مزدحمة بشكل متزايد في العقد المقبل. وقال الجوهري إن نفس الأدوات، التي يتم تمويل تطويرها إلى حد كبير من قبل مكتب البحث العلمي التابع للقوات الجوية ومقره فيرجينيا، يمكن استخدامها أيضًا لمراقبة السفن في البحر، والتنبؤ بمساراتها و”اكتشاف السلوك المشبوه في الوقت الفعلي”.
وقال الجوهري في البيان: “المجال الفضائي والبحري يشتركان في الكثير من أوجه التشابه من حيث عدم وجود تغطية مستمرة للمركبات أو السفن الفضائية، وكبر حجم مجال البحث، والحاجة إلى القدرة على التنبؤ بالمناورات”. “قد يتطلب الوعي بالمجال البحري نطاقات زمنية أقصر؛ ومع ذلك، مع توسع البعثات الفضائية، تم تخفيض عمليات الوعي بالمجال الفضائي من أسابيع وأيام إلى ساعات ودقائق.”
24-7 ساعة الذروة في الفضاء
في العام الماضي، زاد عدد الأقمار الصناعية التي تدور حول كوكبنا بنحو 3000، أي ما يزيد بنسبة 15% عما كان عليه في عام 2022، وفقًا لدراسة جديدة. تقرير بواسطة Slingshot Aerospace نُشر في أبريل. وقالت ميليسا كوين، المدير العام لشركة سلينجشوت، في تقرير لها، إنه من بين أكثر من 12500 قمر صناعي في المدار، هناك 3000 قمر غير نشط و”تشغل مساحة كبيرة”. اصدار جديد.
على الرغم من أن الغالبية العظمى من هؤلاء غير نشطين الأقمار الصناعية وذكر التقرير أنه تم تقاعدهم في “مدارات مقبرة” في نهاية حياتهم، وانخفض متوسط المسافة بين الأقمار الصناعية في المدار العام الماضي بسبب الزيادة في إطلاق الأقمار الصناعية، ومن المتوقع أن يستمر هذا الاتجاه مع استمرار المركبات الفضائية الجديدة في الارتفاع. .
وقال كوين: “لقد كانت الصناعة تقول منذ سنوات إن الفضاء أصبح أكثر ازدحاما، ولكن الواقع بدأ يظهر الآن، والضغط مستمر لمعالجة المخاطر المتزايدة في المدار”. “مع ازدياد ازدحام المدار الأرضي المنخفض أكثر من أي وقت مضى، هناك خطر حقيقي على الأقمار الصناعية التي تقدم خدمات قيمة بما في ذلك الإنترنت والتنبؤ بالطقس وتتبع استخدام الأراضي.”
“يمثل هذا حاجة ماسة للعمل معًا من أجل حماية الحياة اليومية أرض،” هي اضافت.
ظل الخبراء يدقون أجراس الإنذار منذ سنوات حول الآثار الضارة للنمو خردة الفضاء سكان. في أكتوبر من العام الماضي، على سبيل المثال، الباحثون الذين قاموا بتحليل التسجيلات المقدمة لدى الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU)، وهي وكالة تابعة للأمم المتحدة مسؤولة عن منح مساحات في المدار لاستخدام الأقمار الصناعية، وجد أنه تم اقتراح إرسال أكثر من مليون قمر صناعي إلى المدار الأرضي المنخفض.
قصص ذات الصلة:
– الاهتمام العسكري بالقمر يتزايد
– متلازمة كيسلر ومشكلة الحطام الفضائي
– الاصطدام الفضائي: تعرض القمر الصناعي الصيني لضربة كبيرة بصاروخ روسي
“إذا تم إطلاق جزء من هذه الملايين من الأقمار الصناعية بالفعل، فستكون هناك حاجة إلى قواعد وطنية ودولية لمعالجة تحديات الاستدامة المرتبطة بها، مثل مخاطر الاصطدام، التلوث الضوئي ومخاطر العودة إلى الغلاف الجوي”، يقول أندرو فال، الباحث في معهد الفضاء الخارجي بجامعة كولومبيا البريطانية والمؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة، قال Space.com في الموعد.
وهذا الشهر تقرير ناسا انتهى إن تقليص الجدول الزمني لإخراج المركبات الفضائية الميتة من مدارها إلى أقل من خمس سنوات هو أحد أكثر الطرق فعالية من حيث التكلفة لتقليل النفايات في مدار الأرض. واستند التقرير إلى محاكاة لكيفية تطور الحطام الفضائي على مدار 30 عامًا والتكاليف المالية التي يتكبدها مشغلو الأقمار الصناعية بسبب المناورات لتجنب الاصطدامات التي تنتهي بالمهمة مع الأقمار الصناعية الأخرى أو الحطام. ووجدت أيضًا أن تجنب الاصطدام في الوقت المناسب والذي يدفع الحطام بعيدًا عن مسار الاصطدام وإزالة الحطام بحجم سنتيمتر واحد من المدار “قد يعود بفوائد تبلغ 300 و 100 ضعف تكاليفها، على التوالي”.
لا تزال هناك أسئلة حول التأثيرات التي تحدثها عمليات إعادة دخول الأقمار الصناعية الغلاف الجوي للأرض. في أكتوبر الماضي، على سبيل المثال، مجموعة من الباحثين ذكرت أنهم عثروا على معدن متبخر متبقي من إعادة دخول الأقمار الصناعية في طبقة الستراتوسفير، والتي تعد موطنًا لطبقة الأوزون الهشة الداعمة للحياة على كوكبنا.