لأول مرة: اصطدام بين الحطام الفضائي والأقمار الصناعية النانوية

في صباح الثالث والعشرين من مايو/أيار، فوق مدغشقر مباشرة، مر أول قمر صناعي إكوادوري يُدعى "بيغاسوس" عبر سحابة من حطام منصة إطلاق روسية قديمة، وتعرض لضربة مباشرة أدت إلى تعطيل أنظمته بشكل شبه كامل. سيحاول ميديد فارينا شرح سبب تغيير هذا الحدث لخطورة حالة التلوث في الفضاء وما يمكن وما ينبغي فعله

بواسطة ميد فارينتا
نسمع في نشرات الأخبار الصباحية عن أحداث "كادت أن تفوت" توضح الخطر الموجود اليوم على الأقمار الصناعية نتيجة بيئة الفضاء الملوثة المليئة بالحطام. يبدو أن صناعة الأقمار الصناعية النانوية، التي تشهد طفرة عالمية، والتي من المتوقع، وفقًا لبحث أجرته شركة SpaceWorks، أن تصل إلى حوالي 200 قمر صناعي جديد سنويًا بحلول نهاية العقد، كانت محصنة أو غير مبالية بالتهديد. من الحطام الفضائي. كان الافتراض هو أنه نظرًا لأن هذه الأقمار الصناعية صغيرة الحجم ويبلغ حجمها عدة عشرات من السنتيمترات، فإن فرصة تعرضها للتلف تكاد تكون معدومة. الليلة الماضية أصبحت الفرصة مخاطرة.

مشكلة النفايات الفضائية - الخلفية
يتم تعريف النفايات الفضائية أو الحطام الفضائي في ويكيبيديا على أنها "مجموعة الأشياء التي تحيط بالأرض، والتي كانت موجودة نتيجة للنشاط البشري، ولم تعد قيد الاستخدام". حتى السنوات القليلة الماضية، كانت معالجة النفايات الفضائية تذكرنا بالمعالجة التي تلقاها تلوث المحيطات قبل بضعة عقود. خلاصة القول (تقريبًا) لا أحد يفعل أي شيء ولكن الجميع يتحدثون عنه.
ومن بين ما يقرب من واحد وعشرين ألف جسم يبلغ قطره عشرة سنتيمترات أو أكثر الخاضعة للمراقبة، هناك ثلاثة آلاف وخمسمائة فقط هي أقمار صناعية نشطة.

وفي الستينيات والسبعينيات من الألفية السابقة، قامت الولايات المتحدة والاتحاد السوفييتي بتطوير الصواريخ المضادة للأقمار الصناعية (ASAT). ضمن توازن الرعب وسباق التسلح الذي رافق تلك الفترة. وقد رافق تطوير هذه الأسلحة اختبارات إطلاق تم فيها تدمير عشرات الأقمار الصناعية، مع حرص كل دولة على تدمير أصولها الفضائية حتى لا تشكل سابقة. لكن كمية الأجزاء التي تم إنشاؤها نتيجة لهذه الفترة هائلة.

في عام 1978، نشر دونالد جي كيسلر، الباحث في وكالة ناسا، مقالاً حلل فيه حالة النفايات الفضائية بعد انتهاء فترة تجارب أسلحة تدمير الأقمار الصناعية. وكشفت الدراسة أن ما يقرب من اثنين وأربعين في المئة من جميع الكسور التي تم تتبعها في ذلك الوقت كانت نتيجة 19 حادث تصادم فقط. حتى أن كيسلر حذر من حدوث موقف في المستقبل حيث ستكون كثافة الشظايا كبيرة لدرجة أن حدثًا مهمًا آخر سيخلق تفاعلًا متسلسلًا من الاصطدامات الفرعية. وقد أطلق على هذه الظاهرة اسم "متلازمة كيسلر".

أول قمر صناعي إكوادوري - بيغاسوس

إن ثورة السواتل النانوية، التي أدت إلى انخفاض كبير في أسعار الدخول إلى البعثات الفضائية باستخدام مكونات جاهزة، أتاحت، من بين أمور أخرى، للبلدان ذات الوسائل الضعيفة تصميم وبناء وإطلاق السواتل النانوية. وبمساعدة مشروع القمر الصناعي النانوي الذي لا تتجاوز تكلفته الإجمالية خمسة ملايين دولار، من الممكن تجميع المعرفة وبناء الأصول التي سيتم استخدامها مستقبلا في بناء أقمار صناعية أكبر وأكثر تعقيدا. ومن بين الدول التي استخدمت منصات الأقمار الصناعية النانوية كتذكرة دخول إلى نادي الفضاء، بولندا والمجر ورومانيا وإستونيا والإكوادور. وبالمناسبة، فإن إسرائيل لم تطلق بعد قمراً صناعياً نانوياً واحداً.
وكان القائد روني نادر، أحد مؤسسي وكالة الفضاء الإكوادورية EXA، هو الروح الحية وراء المشروع. بدأ روني، الذي تم تدريبه بالكامل كرائد فضاء، مشروع بيجاسوس في عام 2008. وكانت المهمة الرئيسية للقمر الصناعي، بصرف النظر عن كونه وسيلة هندسية لبناء القدرة الفضائية للإكوادور، هي التقاط لقطات فيديو للأرض بشكل عام و أمريكا الجنوبية على وجه الخصوص.

تقدم المشروع وفقًا للخطة وكان القمر الصناعي جاهزًا في نهاية عام 2011 للإطلاق على منصة الإطلاق الروسية دنيبر.
تأخر برنامج القمر الصناعي الرئيسي على نفس جهاز الإطلاق أدى إلى تأجيل موعد الإطلاق إلى أبريل 2012، ثم إلى سبتمبر 2012، ثم إلى ديسمبر 2012، وأخيرا إلى تاريخ غير معروف في نهاية عام 2013. وفي قرار مشترك بين وكالة الفضاء الإكوادورية والشركة المسؤول عن تنسيق عمليات الإطلاق (الشركة الهولندية ISL التي يرأسها السيد آبي بونيما) استبدلت وكالة الفضاء الإكوادورية بمنصة إطلاق وتحولت إلى منصة إطلاق على صاروخ Long March الصيني، الذي أعرب لأول مرة عن اهتمامه واستعداده لإطلاق سواتل نانوية.
وهكذا، في الخامس والعشرين من أبريل 2013، تم إطلاق القمر الصناعي الذي يزن حوالي 1.26 كيلوجرام ويبلغ طول جناحيه 70 سنتيمترا، بنجاح إلى مدار منخفض لتتبع الشمس على ارتفاع 650 كيلومترا فوق سطح الأرض. كانت التوقعات والتوتر لاستقبال أول إشارات الفيديو من القمر الصناعي صعبة، ولكن بعد أيام قليلة من تقاعد الألواح الشمسية وبدء تشغيل القمر الصناعي، جاءت اللحظة التي طال انتظارها، وغطت صورة فيديو ملونة لأمريكا الجنوبية الشاشات العملاقة في المحطة الأرضية في الإكوادور.

وكانت الفرحة هائلة، وفي الإكوادور، التي تشتهر بفريقها لكرة القدم، والقهوة الفاخرة والشوكولاتة، تم إعلان العطلة. لقد فعلت وكالة الفضاء المدنية في الدولة الصغيرة ذلك بطريقة كبيرة

وفي 22 مايو، الأربعاء الماضي، وبعد ما يقرب من شهر من التشغيل الطبيعي للقمر الصناعي، نشر روني على حسابه على تويتر أن هناك خوفًا من أن يمر مدار القمر الصناعي، غير المزود بمحركات وبالتالي لا يمكنه تغيير مساره، قريب جدًا من شظايا قاذفة إعصار روسية موجودة في المدار منذ عام 1985 وتم تحديدها من قبل قيادة الدفاع الجوي الفضائي لأمريكا الشمالية (NORAD) على أنها الجسم 15890. وحذرت أنظمة الإنذار التلقائي في مركز العمليات الفضائية المشتركة من إصابة مباشرة وكل شيء بقي أن ننتظر ونرى ما سيحدث. وبالفعل، في وقت مبكر من صباح الثالث والعشرين من مايو/أيار، توقفت إشارات الاتصال بالقمر الصناعي فجأة، وقدر الخبراء الذين حللوا الأحداث أن سحابة من الحطام كانت ملاصقة للإعصار الروسي ضربت بالفعل القمر الصناعي الإكوادوري الصغير وجهاً لوجه. والذي أصبح فعليًا أول اصطدام مسجل لشظية فضائية بقمر صناعي نانوي.
علاوة على ذلك، يزعم الخبراء أن هناك احتمالًا كبيرًا أن تصطدم نفس سحابة الحطام أيضًا بالقمر الصناعي النانوي الأرجنتيني المسمى Cubebug-1 الذي تم إطلاقه مع Pegasus على منصة الإطلاق الصينية.
الاحتمال الأعلى هو أن أسطح الشمس قد اصطدمت مباشرة ووضعت القمر الصناعي في دوران غير متحكم فيه وغير متحكم فيه.

أملنا لم يفقد بعد
وفي مساء يوم الخميس الثالث والعشرين من مايو، قال نيدر الحزين "الإكوادور لا يزال لديها قمر صناعي، والشعب الإكوادوري لا يزال لديه بيجاسوس"، وأضاف "الدافع لإطلاق القمر الصناعي الثاني المسمى كريسور والمقرر إطلاقه في أغسطس من عام 2018". "هذا العام أصبحت منصة الإطلاق الروسية أقوى"، ردًا على سؤال الصحفيين، قال إن القمر الصناعي مؤمن عليه وسيبدأون قريبًا عملية تقديم المطالبة، ولكن في وقت مبكر من بعد ظهر يوم الرابع والعشرين من مايو أصبح من الواضح أنه، مثل الوحش الأسطوري الذي سُمي القمر الصناعي الصغير باسمه، يتمتع أيضًا بقوى سحرية، وتم استئناف الاتصال بين القمر الصناعي والمحطة الأرضية. ولا يوجد حتى الآن يقين يؤكد ما حدث وحجم الضرر، ولكن يبدو أن الشظايا أصابت أحد الأسطح المنتشرة في الشمس، مما أدى إلى دوران القمر الصناعي، لكنها لم تلحق الضرر بالأنظمة الرئيسية في جسم القمر الصناعي. وغرد روني نيدر المتحمس على حسابه في تويتر: "يا له من شعور رائع أن تستيقظ على أصوات القياس عن بعد التي يتم إطلاقها من القمر الصناعي، ببساطة هندسة فضائية جميلة".

ما هو الشيء الصحيح الذي ينبغي عمله في المستقبل؟
وقد أدى تعدد الأحداث المتعلقة بالوعي بوضع الفضاء إلى ظهور جهد مشترك وتعاون وثيق بين أوروبا والولايات المتحدة. لا يهم إذا كان الدافع عسكريًا أو تجاريًا، فحقيقة أن الأصول الفضائية تحت المراقبة والسيطرة تسمح بنقل المعلومات حول المخاطر في دورات زمنية أصغر بشكل متزايد.

هناك حاجة حقيقية ومتزايدة لاتخاذ الإجراءات اللازمة وتنظيف الفضاء القريب بشكل فعال، وإلا فإننا قد نجد أنفسنا في فترة يكون فيها كل إطلاق وكل مهمة فضائية في خطر حقيقي وملموس من الاصطدام.

الكاتب هو مهندس فضاء، والرئيس التنفيذي لشركة SPACECIALIST ويعمل كخبير في تقييم مخاطر وآثار الحطام الفضائي لشركات التأمين على الأقمار الصناعية وكان له علاقة بمقترحات التأمين للقمر الصناعي الإكوادوري.