علوم وتكنولوجيا

مزدحمة في المدار تتعرض الأقمار الصناعية لخطر الاصطدام كل 2.8 يومًا

مزدحمة في المدار تتعرض الأقمار الصناعية لخطر الاصطدام كل 2.8 يومًا


“House of Cards” – تم استخدام هذه الاستعارة غير العلمية تمامًا في دراسة أجريت على خادم ما قبل الطباعة arXiv لوصف الوضع في الفضاء القريب من الأرض.

وهناك أسباب لمثل هذه المقارنة. الحسابات تظهر ذلك كل 22 ثانية، يحدث “اقتراب خطير” في جميع مجموعات الأقمار الصناعية العملاقة في مدار أرضي منخفض — أي أن المركبات الفضائية تمر على مسافة أقل من كيلومتر واحد من بعضها البعض. هذا الرقم مخصص فقط لكوكبة Starlink مرة واحدة كل 11 دقيقة. معلمة أخرى معروفة لـ Starlink: في المتوسط، يضطر كل واحد من آلاف الأقمار الصناعية إلى الأداء 41 مناورة سنويا لتجنب الاصطدام مع أجسام أخرى في مداره.

قد يبدو أن هذا نظام يعمل بشكل جيد كالمعتاد. لكن أي مهندس سيؤكد أن “الحالات الطارئة” – وهي الأحداث التي من غير المرجح أن تحدث في ظل الظروف العادية – هي السبب في معظم حالات فشل النظام. بالنسبة للكوكبات الفضائية الضخمة، أحد هذه التهديدات هو العواصف الشمسية.

أولا، تعمل على تسخين الغلاف الجوي، مما يزيد من السحب الديناميكي الهوائي والخطأ في تحديد موقع بعض الأقمار الصناعية. تجبرهم الزيادة في السحب على استهلاك المزيد من الوقود للحفاظ على المدار، وكذلك أداء مناورات مراوغة إذا كان مسارهم قد يتقاطع مع مسار شخص آخر. خلال سوبرستورم غانون وفي مايو 2024، اضطر أكثر من نصف جميع الأقمار الصناعية الموجودة في المدار الأرضي المنخفض إلى إنفاق بعض الوقود على مثل هذه المناورات.

ثانياً، وربما الأكثر خطورة، يمكن للعواصف الشمسية أن تعطل أنظمة الملاحة والاتصالات الخاصة بالأقمار الصناعية نفسها. في هذه الحالة، لن يتمكنوا من تجنب الاصطدام، وبالاشتراك مع زيادة المقاومة وتحديد المواقع بشكل غير دقيق بسبب الجو الساخن، يمكن أن يؤدي ذلك إلى كارثة فورية.

التجسيد الأكثر شهرة لهذا السيناريو هو متلازمة كيسلر، عندما تجعل سحابة من الحطام حول الأرض أي عمليات إطلاق (أو البقاء في المدار عمومًا) مستحيلة دون التعرض لخطر وقوع حوادث. لقد تطورت هذه الأزمة منذ عقود. ولإظهار مدى اقتراب التهديد من العواصف الشمسية وفجأته، قدم المؤلفون مؤشرًا جديدًا – ساعة تحطم (من تحقيق الاصطدام والضرر الجسيم – “تحقيق الاصطدام والضرر الجسيم”).

اعتبارًا من يونيو 2025، يقدرون أنه إذا فقد مشغلو الأقمار الصناعية القدرة على إرسال أوامر مراوغة، فسيحدث تأثير كارثي في ​​حوالي 2.8 يومًا. للمقارنة: في عام 2018، قبل عصر الكوكبات الضخمة، كان هذا الرقم 121 يومًا. ولهذا السبب يدق الباحثون ناقوس الخطر. والأمر الأكثر إثارة للقلق هو اكتشاف آخر: إذا فقدت السيطرة على الأقمار الصناعية لمدة 24 ساعة فقط، فهناك احتمال بنسبة 30٪ لحدوث تصادم كارثي يمكن أن يبدأ عملية متلازمة كيسلر التي تستغرق عدة سنوات.

ولسوء الحظ، يكاد يكون من المستحيل التنبؤ بالعواصف الشمسية مسبقًا – بيوم أو يومين على الأكثر. وحتى لو كان هناك تحذير، فليس هناك الكثير مما يمكننا فعله بخلاف محاولة حماية الأقمار الصناعية الأكثر عرضة للخطر. لكن البيئة المضطربة التي تخلقها العواصف في الغلاف الجوي تتطلب مراقبة مستمرة واستجابة سريعة للسيطرة على الأقمار الصناعية. إذا فشل نظام التحكم هذا، فوفقًا للمقال، لن يتبقى لنا سوى بضعة أيام للتعافي – وإلا فسوف ينهار “بيت الورق” بأكمله.

وهذه ليست مخاوف لا أساس لها. كانت عاصفة عام 2024 هي الأقوى منذ عقود، لكن التاريخ سجل عاصفة أقوى – حدث كارينجتون عام 1859. وإذا حدث هذا مرة أخرى اليوم، فسيتم فقدان السيطرة على الأقمار الصناعية لفترة تزيد عن ثلاثة أيام بكثير. في الواقع، يمكن لحدث واحد وقع بالفعل في الماضي أن يدمر البنية التحتية للأقمار الصناعية بالكامل و”يقيد” البشرية بالأرض لفترة طويلة.

أصبحت المجموعات الضخمة من الأقمار الصناعية جزءًا من الواقع الحديث. ولكن من المهم تحقيق التوازن بين مزاياها التكنولوجية والمخاطر التي تهدد استكشاف الفضاء في المستقبل.

اشترك واقرأ “العلم” في


برقية



■ مصدر الخبر الأصلي

نشر لأول مرة على: naukatv.ru

تاريخ النشر: 2025-12-16 13:35:00

الكاتب:

تنويه من موقع “yalebnan.org”:

تم جلب هذا المحتوى بشكل آلي من المصدر:
naukatv.ru
بتاريخ: 2025-12-16 13:35:00.
الآراء والمعلومات الواردة في هذا المقال لا تعبر بالضرورة عن رأي موقع “yalebnan.org”، والمسؤولية الكاملة تقع على عاتق المصدر الأصلي.

ملاحظة: قد يتم استخدام الترجمة الآلية في بعض الأحيان لتوفير هذا المحتوى.

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى