كيب كنافيرال، فلوريدا (أ ف ب) – مع تساقط المزيد والمزيد من النفايات الفضائية، أظهرت دراسة جديدة كيف يمكن لمراقبي الزلازل تتبع الأجسام القادمة بشكل أفضل من خلال ضبط طفراتها الصوتية.
أفاد العلماء يوم الخميس أن القراءات الزلزالية من الطفرات الصوتية التي تم إنشاؤها عندما أعيد إدخال وحدة مهملة من كبسولة طاقم صينية فوق جنوب كاليفورنيا في عام 2024، سمحت لهم بتحديد مسار الجسم على بعد حوالي 20 ميلاً (30 كيلومترًا) جنوبًا مما توقعه الرادار من المدار.
وقالوا إن استخدام هذه الطريقة لتتبع الأجسام الخارجة عن السيطرة والتي تهبط بسرعات تفوق سرعة الصوت، يمكن أن يساعد فرق الإنعاش في الوصول إلى أي قطع باقية بسرعة أكبر – وهو أمر بالغ الأهمية إذا كان الحطام خطيرًا.
وقال بنجامين فرناندو، الباحث الرئيسي في جامعة جونز هوبكنز: “المشكلة في الوقت الحالي هي أننا نستطيع تتبع الأشياء بشكل جيد للغاية في الفضاء”. “ولكن بمجرد وصوله إلى النقطة التي يتفكك فيها فعليًا في الغلاف الجوي، يصبح من الصعب جدًا تتبعه”.
وتركز النتائج التي توصل إليها فريقه، والتي نشرت في مجلة ساينس، على حدث واحد فقط من الحطام. لكن الباحثين استخدموا بالفعل البيانات المتاحة للجمهور من الشبكات الزلزالية لتتبع بضع عشرات من عمليات إعادة الدخول الأخرى، بما في ذلك الحطام الناتج عن ثلاث رحلات تجريبية فاشلة لشركة SpaceX Starship في تكساس.
هناك قلق متزايد بين العلماء وغيرهم من أن الحطام الفضائي المتساقط يمكن أن يضرب طائرة أثناء الطيران.
قال فرناندو: “هناك آلاف وعشرات الآلاف من الأقمار الصناعية في المدار أكثر مما كانت عليه قبل 10 سنوات”، بما في ذلك Starlinks التابعة لشركة SpaceX وأقمار الإنترنت التابعة لشركات أخرى. “لسوء الحظ، ليس لدينا حقًا أي شيء آخر غير كلمة الشركة لنقولها أنه عندما ينفصلون، فإنهم يحترقون تمامًا في الغلاف الجوي.”
تعاون فرناندو، الذي يدرس عادة الزلازل على القمر والمريخ، مع كونستانتينوس شارالامبوس من جامعة إمبريال كوليدج لندن في اليوم التالي لتناثر الحطام الصيني عبر سماء كاليفورنيا في عام 2024. وبمرور الوقت، جمعوا بيانات من أكثر من 120 جهاز قياس زلازل التقطت الطفرات الصوتية من إعادة الدخول، باستخدام تلك البيانات لرسم المسار المشتبه به للجسم.
لقد تم التخلي عن الوحدة الصينية الخارجة عن السيطرة في مدار متدهور منذ أن انفصلت عن كبسولة شنتشو-15 التي أعادت ثلاثة رواد فضاء صينيين من المحطة الفضائية لبلادهم في عام 2023. وقد انقسمت الوحدة التي يبلغ وزنها 1.5 طن (1.36 طن متري) – أكثر من 3 أقدام (1 متر) – إلى قطع أصغر لا تعد ولا تحصى عندما هبطت عبر الغلاف الجوي، مما أدى إلى دوي دوي صوتي متعدد. وقال فرناندو إنه إلى جانب محاولة تتبع سقوط الجسم، قدمت القراءات الزلزالية إحساسًا بالتفكك المتتالي.
واعترف فرناندو بأنه من المستحيل معرفة مدى قرب توقعات فريقه من المسار الفعلي حيث لم يتم الإبلاغ عن أي حطام على الأرض.
الهدف هو التأكد، خلال دقائق أو حتى ثواني، من سرعة واتجاه النفايات الفضائية القادمة بالإضافة إلى تجزئتها. وفي المناطق النائية مثل جنوب المحيط الهادئ، يمكن لمحطات مراقبة الانفجارات النووية أن تتعقب طفرات الصوت لضبط مسارات الهبوط. هذا هو المكان الذي تخطط فيه وكالة ناسا للتخلي عن محطة الفضاء الدولية في غضون خمس سنوات. تعمل SpaceX على مركبة الخروج من المدار لضمان الدخول الخاضع للتحكم.
يتطلع فرناندو في النهاية إلى نشر كتالوج للأجسام الفضائية التي يتم تتبعها زلزاليًا، مع تحسين الحسابات المستقبلية من خلال مراعاة تأثير الرياح على الحطام المتساقط.
وفي مقال مصاحب في مجلة Science، قال كريس كار من مختبر لوس ألاموس الوطني، والذي لم يشارك في الدراسة، إن هناك حاجة إلى مزيد من البحث لتقليل الوقت بين الغوص النهائي للجسم وتحديد مساره.
في الوقت الحالي، قال كار إن هذه الطريقة الجديدة “تفتح باب التحديد السريع لمناطق سقوط الحطام، وهي معلومات أساسية حيث من المتوقع أن يصبح مدار الأرض مزدحمًا بشكل متزايد بالأقمار الصناعية، مما يؤدي إلى تدفق أكبر للحطام الفضائي”.
___
يتلقى قسم الصحة والعلوم في وكالة أسوشيتد برس الدعم من قسم تعليم العلوم التابع لمعهد هوارد هيوز الطبي ومؤسسة روبرت وود جونسون. AP هي المسؤولة الوحيدة عن جميع المحتويات.