كيف جميعا لم تبدأ؟
"قررت وكالة ناسا طرح مسألة عدد الأقمار الصناعية للمناقشة العامة
نحن نتحدث عن الخطط التي طرحتها AST & علوم،والتي تعتزم بناء كوكبة تضم أكثر من 240 قمرًا صناعيًا كبيرًا، تنشر بشكل أساسي «أبراج الهاتف الخليوي» في الفضاء. الهدف هو توفير اتصالات النطاق العريض 4G وربما 5G مباشرة للهواتف المحمولة على الأرض. تطلق الشركة التي يقع مقرها في ميدلاند بولاية تكساس على كوكبتها SpaceMobile، وهي على استعداد لإنفاق حوالي 120 مليون دولار على المشروع الجديد.
أسباب رد فعل ناسا الحاد
اضطرت وكالة الفضاء للتعليق على اقتراح AST لعدة أسباب.
على وجه الخصوص، الارتفاع المقترح لتقع كوكبة SpaceMobile بجوار A-Train، وهي مجموعة مكونة من 10 أقمار صناعية لمراقبة علوم الأرض تستخدمها وكالة ناسا وهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية، بالإضافة إلى شركاء الولايات المتحدة في فرنسا واليابان. "الشركة المهتمة بـ AST & هناك طلب كبير على العلوم في منطقة معينة من الفضاء. وقالت ناسا في بيان لها: "لقد أظهرت تجربتنا مع A-Train أن الموقع الذي على وشك إطلاق كوكبة جديدة من الأقمار الصناعية به العديد من الاتصالات المهمة التي سيكون من غير المرغوب فيه التدخل فيها".
لكن هذا ليس الشاغل الوحيد لوكالة الفضاء.
الأقمار الصناعية نفسها، والتي AST & العلم يريدالإطلاق في المدار كبير جدًا أيضًا. ولتقديم الخدمات، تخطط الشركة لبناء مركبة فضائية بهوائيات ذات مصفوفة طورية كبيرة بمساحة 900 متر مربع. وفقا لوكالة ناسا، عند التخطيط للاتصالات المحتملة مع الأقمار الصناعية الأخرى في هذا المدار، ستكون هناك حاجة إلى نصف قطر محدود كبير (لمنع الاصطدامات) - أكبر بعشر مرات من الأقمار الصناعية الأخرى.
وبالإضافة إلى ذلك، أشارت وكالة الفضاء إلى ذلكستكون المناورة حول كوكبة الأقمار الصناعية الخاصة بـ SpaceMobile مملة للغاية. وقالت وكالة الفضاء: "إن كوكبة مكونة من 243 قمرًا صناعيًا ستتطلب 1500 إجراء تخفيف سنويًا وحوالي 15000 نشاط تخطيط". "وهذا يعادل أربع مناورات و40 نشاط تخطيط نشط في أي يوم."
أخيرًا ، وكالة الفضاء تشعر بالقلقحقيقة أن AST لم تقم أبدًا بإنشاء قمر صناعي قريب من حيث الحجم من الذي ستنشئه. بالنظر إلى هذا النقص في الخبرة ، تخشى وكالة ناسا أن الأقمار الصناعية قد تفشل ببساطة. هذا سيجعلهم غير قادرين على المناورة. صرحت وكالة الفضاء بصراحة أنه في مثل هذه الحالة ، فإن خطر حدوث تصادم كارثي "مرتفع بشكل غير مقبول".
ناهيك عن التلوث الجديد المحتمل لمدار الأرض بسبب الحطام الفضائي.
مشكلة تلوث الفضاء
- ما هو الحطام الفضائي؟
الحطام الفضائي أو الحطام الفضائي هو أي آلية أو حطام يتركه الإنسان في الفضاء.
هذا يمكن أن ينطبق على الأشياء الكبيرة مثلمثل الأقمار الصناعية الميتة الخارجة عن النظام أو التي تظل في المدار في نهاية مهمتها. يمكن أن تنطبق أيضًا على العناصر الأصغر مثل الحطام أو بقع الطلاء المتساقطة من صاروخ.
يمكن للصواريخ إطلاق العديد من الحطام الصغير عند وصولها إلى الفضاء ، كما هو موضح في هذا الفيديو.
- كم حجم الحطام في الفضاء؟
حاليا حوالي 2000 قمر صناعي نشطيدور حول الأرض ، ولكن هناك 3000 مساحة أخرى ميتة. علاوة على ذلك ، هناك حوالي 34000 قطعة من الحطام الفضائي يزيد حجمها عن 10 سم وملايين القطع الأصغر التي يمكن أن يكون لها عواقب وخيمة إذا اصطدمت بشيء آخر.
أطلق الاتحاد السوفيتي أول قمر صناعي في العالم ، سبوتنيك 1 ، في 4 أكتوبر 1957. الصورة: NSSDC ، ناسا عبر ويكيميديا كومنز.
- كيف يدخل الحطام الفضائي إلى الفضاء؟
كل الحطام الفضائي هو نتيجة عمليات إطلاق مختلفة للأرض. تبقى أجزاء الصواريخ المستنفدة والأقمار الصناعية المكسورة في المدار حتى تدخل الغلاف الجوي مرة أخرى.
بعض الأجسام في المدارات السفليةتقع على بعد مئات الكيلومترات من سطح الأرض وتعود بسرعة كبيرة. وتدخل الغلاف الجوي بعد بضع سنوات ويحترق معظمها فلا تصل إلى الأرض. لكن الحطام أو الأقمار الصناعية المتروكة على ارتفاعات تزيد عن 36 ألف كيلومتر -حيث توضع أقمار الاتصالات والطقس غالبًا في مدارات ثابتة بالنسبة للأرض- يمكن أن تستمر في الدوران حول الأرض لمئات أو حتى آلاف السنين.
منذ بداية عصر الفضاء في عام 1957 ، تم إطلاق أكثر من 5000 صاروخ في المدار. © SpaceX (CC BY-NC 2.0) عبر Flickr
بعض الحطام الفضائي ينشأ فينتيجة الاصطدامات أو الاختبارات المضادة للأقمار الصناعية في المدار. عندما يصطدم قمران صناعيان، يمكن أن ينقسما إلى آلاف القطع الجديدة، مما يخلق الكثير من الحطام الجديد. وقد استخدمت العديد من الدول، بما في ذلك الولايات المتحدة والصين والهند، الصواريخ لتفجير أقمارها الصناعية، مما أدى إلى خلق الآلاف من القطع الجديدة من الحطام الخطير.
كم عدد الأقمار الصناعية في المدار الآن؟
هل تساءلت يومًا عن عدد الأقمار الصناعيةيدور حول الأرض؟ وفقًا لاتحاد العلماء المهتمين (UCS) ، الذي يحتفظ بقاعدة بيانات للأقمار الصناعية النشطة في المدار ، اعتبارًا من 1 أبريل 2020 ، كان هناك ما مجموعه 2666 قمراً صناعياً في الفضاء ، منها 1918 قمرًا في مدار أرضي منخفض (LEO).
وهذا حتى أبريل فقط.منذ ذلك الحين ، كان هناك العديد من عمليات الإطلاق. سجلت SpaceX أعلى نسبة حتى الآن ، حيث أطلقت الأقمار الصناعية هذا العام ، في المتوسط ، مهمة واحدة شهريًا لمشروع الإنترنت الخاص بها Starlink. في الوقت الحالي ، أطلق أكثر من 600 جسم في المدار ويخطط لعشرات الآلاف أخرى. أعلنت أمازون مؤخرًا عن خطط لإطلاق كوكبة ضخمة من أكثر من 3000 قمر صناعي لتوفير الاتصال بالإنترنت في الأجزاء غير المتصلة بالإنترنت في العالم. تتوقع شركة الأبحاث Euroconsult أن عقد 2020 سيكون عقد الأقمار الصناعية الصغيرة وتتوقع إطلاق 1000 مرة في المتوسط سنويًا. للمقارنة: في عام 2019 كان هناك ما مجموعه 385.
تدور حاليًا آلاف الأقمار الصناعية المتقاعدة حول الأرض، بالإضافة إلى عشرات الآلاف من قطع الحطام الفضائي © ESA / ID & سينس/أونيريكسيل
عندما تصبح الأقمار الصناعية أصغر حجمًا ، يصبح بناءها وإطلاقها أسهل. قد تبدو هذه فكرة رائعة للبعض ، لكن بعض الخبراء قلقون.
"قد يبدو الفضاء لا نهاية له، ولكنقدرات الوضع الآمن والصيانة لجسم ما في مدار الأرض — لا. وقال مايكل دومينغيز، وهو مسؤول كبير سابق في وزارة الدفاع وشغل منصب القائم بأعمال وزير القوات الجوية والوكيل التنفيذي لوزارة الدفاع لشؤون الفضاء: "إن خطر الاصطدام بين الأجسام في الفضاء حقيقي للغاية، وقد حدثت بالفعل تصادمات كبيرة". حتى اصطدام واحد يمكن أن يخلق حقل حطام خطير يمكن أن يشل بعض التقنيات الحيوية التي نعتمد عليها. نحن نتحدث عن الاتصالات والملاحة العالمية. خطأ واحد يمكن أن يعرض رواد الفضاء في محطة الفضاء الدولية للخطر. ويخلص إلى أن العواقب المالية المترتبة على الاصطدام الكارثي يمكن أن تكون هائلة.
كيف كان رد فعل مبتكري الكوكبة الجديدة من الأقمار الصناعية على النقد؟
طلب مراسلو Ars Technica تعليقًا منأست. قال الممثلون ، ردًا على انتقادات من وكالة الفضاء ، إنهم على استعداد للعمل مع ناسا لتقليل المخاوف. "لقد راجعنا نداء وكالة ناسا ونحن على ثقة من أنه يمكننا العمل معهم لحل جميع المشكلات. بالإضافة إلى ذلك ، نحن على استعداد لتقديم تفاصيل حول إنشاء كوكبة AST. قال ريموند سيدويك ، كبير علماء أنظمة الفضاء في AST: "نحن على ثقة من أن سلامة ناسا والأجسام المدارية الأخرى ليست مهددة".
ما هو القرار الذي ستتخذه لجنة الاتصالات الفدرالية؟
لقد حصلت AST بالفعل على ترخيص للاستخدامطيف النطاق V من بابوا غينيا الجديدة (نعم، إنه قانوني). ولكن للوصول إلى السوق الأمريكية وبيع خدماتها، لا تزال AST بحاجة إلى الحصول على إذن من لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) - لجنة الاتصالات الفيدرالية الأمريكية.
عندما يتعلق الأمر بالمجموعات الضخمة بما في ذلكStarlink و OneWeb وغيرهما من SpaceX ، تبدأ لجنة الاتصالات الفيدرالية في النظر في مسألة تلوث الحطام في الفضاء القريب من الأرض. بالطبع ، يتعلق الأمر بوضع مئات ، إن لم يكن الآلاف ، من الأقمار الصناعية الجديدة في مدار قريب من الأرض. ما الذي ستقرره لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) لا يزال غير واضح وسبب عدم اليقين بسيط. الوكالة الفيدرالية لها مصلحتان متنافستان.
بشكل عام، كانت لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) مذهلةمتساهلة عندما يتعلق الأمر بإصدار تراخيص الطيف لمشغلي الأقمار الصناعية. يقول بريان ويدن، خبير تشغيل الأقمار الصناعية في مؤسسة العالم الآمن: "لا أعرف أي مثال على رفض لجنة الاتصالات الفيدرالية إصدار مثل هذا الترخيص". "إنهم يحاولون أن يكونوا صديقين للأعمال ويشجعون الشركات على القيام بأعمال تجارية في الولايات المتحدة."
ومع ذلك ، فقد مارست لجنة الاتصالات الفدرالية سلطتها علىواستخدام الطيف للتأثير على حالة الحطام الفضائي ، مما يتطلب من مشغلي الأقمار الصناعية حماية الحكومات من الحوادث المحتملة ، وفرض متطلبات عالية على قدرة المنشأة على المناورة. انتهت فترة مناقشة القواعد المقترحة ، التي نُشرت لأول مرة في أبريل ، الشهر الماضي. من غير الواضح كيف ستبدو اللوائح النهائية ، لكن مشغلي الأقمار الصناعية وصفوا بالفعل بعض الأفكار بأنها مرهقة للغاية.
أخيرًا ، من غير الواضح كيف ستتعامل لجنة الاتصالات الفيدرالية مع مشاكل وكالة ناسا ، التي تعرف بالفعل شيئًا أو شيئين عن الفضاء وهي أول من تحدث عن هذا الموضوع لأول مرة.
ما هو الحد الأدنى؟
بشكل عام ، هذا الاضطراب بين ناسا و AST هومزيد من الأدلة على أن حكومة الولايات المتحدة والقوى الفضائية الأخرى حول العالم بحاجة إلى بذل المزيد من الجهد لتقليل كمية الحطام في المدار الأرضي المنخفض. من المهم أن تؤخذ في الاعتبار المواقف المحتملة مع التصادمات الكارثية حتى في مرحلة تطوير القمر الصناعي. لا توجد وكالة حكومية مكلفة على وجه التحديد بتوفير الأمن في مدار أرضي منخفض ، والنماذج الحالية غير قادرة على التقاط كامل التهديد الذي تشكله الأقمار الصناعية الجديدة والقديمة ، والمراحل الثانية من الصواريخ وغيرها من الحطام. بمعنى ما ، عندما تطير الأبراج الضخمة الجديدة إلى الفضاء اليوم ، فإن المنظمين يتصرفون بشكل أعمى. يمكن أن تنتهي بشكل سيء.
اقرأ أيضا
تكشف الحفرية القديمة من إفريقيا كيف عبرت الديناصورات المحيطات
انتهت المهمة السنوية في القطب الشمالي والبيانات مخيبة للآمال. ما الذي ينتظر البشرية؟
شاهد أقرب لقطات لسطح الشمس