شلوغی فضا و مساله‌ای به نام بازگشت زباله‌های فضایی به زمین

افزایش ترافیک و پرتاب اشیای مختلف به فضا از ماهواره تا ایستگاه‌های فضایی و موشک‌های حامل این اشیا، همچنین ورود مجدد آنها به جو که گاه بدون پیش‌بینی در مورد محل سقوط آنها رخ می‌دهد، نگرانی‌هایی را از خطر برخورد زباله‌های فضای با افراد یا سقوط در املاک خصوصی پدید آورده است.

کد خبر: ۴۸۸۳۲۵

تاریخ: ۱۶ مرداد ۱۴۰۱ - ۰۰:۱۰

به گزارش گروه علم و آموزش ایران اکونومیست از پایگاه اطلاع‌رسانی اسپیس (فضا)، زباله‌ فضایی اجزا و بقایایی از سامانه‌های فضایی است که از رده خارج شده‌اند. زباله فضایی ممکن است یک ماهواره باشد که عمر کاربری آن پایان یافته است، یا قطعاتی از موشک یا سامانه موشکی که بعد از ارسال ماهواره به فضا دیگر کارایی ندارند و بلااستفاده تلقی می‌شوند.

هفته گذشته دو خبر در مورد زباله‌های فضایی بار دیگر توجه را به این موضوع جلب کرد که ورود دوباره زباله‌های فضایی به زمین و برخورد احتمالی آنها با افراد یا حتی املاک خصوصی خطرناک است؟

اولین خبر سقوط زباله فضایی هفته گذشته در مورد سقوط موشک کنترل نشده‌ لانگ مارچ ۵ بی (Long March ۵B) چین نزدیک به ساراواک، از ایالت‌های مالزی بود و دومی در مورد سقوط یک قطعه بزرگ از کپسول‌های اسپیس ایکس روی زمین‌های یک کشاورز استرالیایی در نیوسات ولز.

چین تا امروز سه فروند موشک لانگ مارچ بی ۵ به فضا پرتاب کرده که هر کدام در مداری ناخواسته رها شده‌اند؛ اولی ماه مه ۲۰۲۰ (اردیبهشت/ خرداد ۱۳۹۹) که قطعاتی از آن در روستایی در ساحل عاج فرود آمد، دومی مه ۲۰۲۱ (اردیبهشت/ خرداد ۱۴۰۰) که نزدیکی‌های جزایر مالدیو وارد جو شد و سومی که قطعاتی از آن در جزیره‌ای متعلق به مالزی به زمین نشست. این وضع یعنی هیچ راهی برای دانستن محل دقیق فرودآمدن آنها وجود ندارد.

اما اسپیس ایکس موشک‌ها را طوری طراحی می‌کند که قطعات موشکی آن به شکلی کنترل شده رها شوند و بقیه قطعات نیز با ورود مجدد به جو زمین می‌سوزند. اما دست‌کم این تدابیر در مورد آخرین پروژه اسپیس ایکس مفید نبوده است.

آیا زباله‌های فضایی خطرناک اند؟

تا جایی که می‌دانیم تاکنون زباله فضایی تنها با یک فرد روی زمین برخورد کرده است؛ لوتی ویلیامز در سال ۱۹۷۷ و از ساکنان شهر تالسا ایالت اوکلاهاما که قطعه ای از موشک دلتای دو به اندازه دستش به او برخورد کرد. اما با وجود افزایش اشیایی که هر روز به فضا پرتاب می‌شوند و برخی به دلیل اشتباه به جو زمین برمی‌گردند یا آنها که ماموریت شان تمام شده و دیگر در فضا نمی‌مانند، خطر برخورد با زباله‌های فضایی در حال افزایش است. پیش‌بینی برخورد یک زباله یا قطعه‌ای از شیء فضایی با هر انسانی بسیار کم و یک در ۱۰ هزار است، ولی برخورد هر شیء معین با یک فرد مشخص از آنهم کمتر و یک در تریلیون است.

مسیر حرکت موشک لانگ مارچ چینی طی ۲۴ ساعت قبل از سقوط. نقطه قرمز محل پیش‌بینی شده احتمالی سقوط آن است.

اما خطر برخورد اشیا یا زباله‌های فضایی با اموال و املاک خصوص بیشتر است، ضمن اینکه افزایش اشیای فضایی و پرتاب‌ها خطر را نیز بیشتر می‌کند. ایستگاه فضایی تیانگونگ تا آخر سال جاری میلادی (دی/ بهمن ۱۴۰۱) پایان می‌پذیرد و کره جنوبی نیز اخیرا هفتمین کشوری بود که ماهواره‌ای سنگین‌تر از یک تن به فضا پرتاب کرد و برنامه‌هایی برای گسترش فعالیت در بخش فضایی دارد. ژاپن، روسیه، هند و امارات متحده عربی نیز کشورهایی هستند که فعالیت خود را در این زمینه افزایش داده‌اند.

با وجود محاسبات فراوان هنگام ارسال اشیا به فضا به‌سختی می‌توان پیش‌بینی کرد شیء پرتاب شده یا در مدار کنترل‌نشده وارد جو زمین می‌شود. اما بر اساس یک حساب سرانگشتی پیش‌بینی می‌شود یک شیء فضایی که در ۱۰ ساعت آینده باز وارد جو زمین می‌شود، حاشیه عدم‌اطمینان حدود ۱ ساعتی دارد. بنابراین اگر یک شیء در حال گردش دور زمین هر ۶۰ تا ۹۰ ثانیه باشد، ممکن است هر جای زمین فرود آید.

راه‌هایی برای کاهش خطر

کاهش خطر ناشی از زباله‌های فضایی واقعا دشوار است اما راه‌هایی برای این کار وجود دارد. اولین راه این است که همه اشیای پرتاب شده که در مدار زمین قرار دارند، باید برنامه‌ای مدون برای خروج امن آنها از مدار و فرود بر منطقه‌ای خالی از جمعیت وجود داشته باشد. این منطقه معمولا منطقه خالی از جمعیت اقیانوس آرام جنوبی است که به نام گورستان فضاپیماها شناخته می‌شود.

همچنین گزینه‌ای مبنی بر طراحی دقیق‌تر قطعات فضاپیماها وجود دارد که بر این اساس هنگام ورود مجدد به جو قطعات فضاپیما از هم بازمی شوند. اگر هنگام برخورد با جو بالایی بسوزد، خطر زیادی وجود نخواهد داشت. اکنون هم دستورالعمل‌هایی برای کاستن از خطر زباله‌های فضایی وجود دارد مانند دستورالعمل های سازمان ملل متحد به نام «پایداری درازمدت برای فعالیت‌های فضایی» اما سازوکارهای اجرای این دستورالعمل‌ها مشخص نیست.

از این گذشته معلوم نیست این دستورالعمل‌ها چطور از نظر بین‌المللی قابل اجرا و الزام‌آور هستند؟ این سوالات هنوز بی‌پاسخ است.