الفراغ

مشكلة الفضاء غير المرغوب فيها أصبحت خطيرة ؛ هنا هو ما تحتاج إلى معرفته

مشكلة الفضاء غير المرغوب فيها أصبحت خطيرة ؛ هنا هو ما تحتاج إلى معرفته


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

تعد النفايات الفضائية مشكلة متنامية ، وهي مشكلة يمكن أن تعرض السفر إلى الفضاء للخطر إذا لم يتم التعامل معها بشكل صحيح. إذا تعلمنا أي شيء خلال العقد الماضي ، فهو أن البشر لا يزالون حريصين على الوصول إلى الفضاء. تخطط المنظمات الخاصة والحكومية لتوسيع وجودنا في الفضاء ، وبناء قواعد ، وحتى لديها خطط لموائل صالحة للعيش في غضون العقود القليلة القادمة. ومع ذلك ، لكي نصل إلى المريخ وما بعده ، نحتاج أولاً إلى أن نكون قادرين على الخروج من هذا الكوكب بأمان.

ومع ذلك ، هناك مخاطر فورية أكثر. يمكن أن يهدد الحطام الفضائي العائم حول الكوكب حياة رواد الفضاء في محطة الفضاء الدولية. ولا يقتصر الأمر على القطع الكبيرة من القمامة التي يجب أن نقلق بشأنها.

وفقا لوكالة الفضاء الأوروبية ، هناك128 مليون كائنات بحجم 1 مم إلى 1 سم ، 900000 كائن حجم 1 سم إلى 10 سم ، و 34000 كائن أكبر بمقدار 10 سم يدور حاليًا حول كوكبنا. العديد من هذه الأجسام تسافر حول كوكبنا تقريبًا 28163.52 كم / ساعة ،أو عن 10 مرات أسرع من رصاصة.

وفقًا لعالم ناسا الكبير جاك بيكون ، فإن اصطدام قطعة من الألومنيوم بقطعة من الحطام الفضائي بحجم يقارب 10 سم سيكون معادلا للانفجار 7 كيلوغرامات من مادة تي إن تي. إن معالجة هذه المشكلة بشكل صحيح لن يكون سهلاً. سنقوم اليوم باستكشاف كل ما تحتاج لمعرفته حول الحطام الفضائي وما تفعله المنظمات لتتبع وإدارة الموقف.

كما وصفته Agnieszka Gautier في مقال لناسا ، "بقايا أقمار الاتصالات هذه ، إلى جانب ستين عامًا من النشاط الفضائي ، قد تناثرت في الفضاء الخارجي. تدور أوركسترا الأجسام في مدارات مختلفة: الأقمار الصناعية التي خرجت من الخدمة ، ومراحل الصواريخ المحترقة ، والأدوات المفقودة ، والجسيمات المتناثرة من الانفجارات والاصطدامات. عندما تنتقل بقع صغيرة من الطلاء بقوة كافية لقطع الكابلات ، أو إتلاف نوافذ مكوك الفضاء ، أو قتل رواد الفضاء ، يجب تتبع مسائل الحطام بدقة ".

تعود مشكلة النفايات الفضائية الخاصة بنا إلى بداية سباق الفضاء

كما يمكن للمرء أن يتخيل ، فإن مشكلتنا الفضائية غير المرغوب فيها بدأت كلها في بداية سباق الفضاء بين الاتحاد السوفيتي والولايات المتحدة. عندما أطلق الاتحاد السوفيتي أول قمر صناعي في التاريخ في مدار حول الأرض ، أشعلت المركبة التي بحجم كرة الشاطئ سباقًا نحو النجوم من شأنه في النهاية إنشاء برامج فضائية جديدة حول العالم.

على مدى عقود ، طورت الشركات والحكومات أقمارًا صناعية للدفاع العسكري ، والهواتف المحمولة ، والتلفزيون ، ونظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ، وأطلقت المئات منها في الفضاء كل عام. في الواقع ، يتكون جزء كبير من الحطام في الفضاء من قطع صواريخ قديمة. يمكنك العثور على الصواميل والمسامير وأكياس القمامة وغطاء العدسة ومفك البراغي وحتى الملعقة إذا نظرت بجدية كافية. لذا إذا كنت ستذهب لجمع القمامة في الفضاء ، فماذا ستجد؟

هناك بعض الأجسام الغريبة تطفو حول كوكبنا

لنبدأ ببعض الأشياء الأكثر شيوعًا التي قد تجدها تطفو حول الكوكب. يسرد مكتب برنامج Orbital Debris Space التابع لناسا أنواع النفايات الفضائية الموجودة في المدار ، ويراقبها باستمرار مع استمرار زيادة كمية النفايات الفضائية كل عام. أول شيء قد تجده في مخلفات الفضاء لدينا هو مراحل من الصواريخ والأقمار الصناعية القديمة التي لم تعد تعمل.

إن الخروج لاستعادة هذه القطع الكبيرة من الحطام مكلف وغير عملي. الحقيقة المحزنة هي أنه عندما تسقط أجزاء من مركبة فضائية ، ينتهي بها الأمر بالطفو حول الكوكب حتى تسقط على الأرض أو تصطدم بقطعة أخرى من النفايات الفضائية.

قد تصادف حتى أجزاء صغيرة من الطلاء. في الواقع ، هناك الملايين من قطع الطلاء التي انقطعت من قطع أخرى من خردة الفضاء ، أو حتى المركبات الفضائية ، وهي تنمو باطراد. كما ذكر أعلاه ، حتى هذه القطع الصغيرة من القمامة يمكن أن تشكل تهديدًا خطيرًا لرواد الفضاء. ولكن انتظر هناك المزيد.

أثناء التواجد في الفضاء ، والبحث عن القمامة ، قد تصادف المراحل العليا العرضية لمركبات الإطلاق وحتى النفايات السائلة لمحركات الصواريخ الصلبة. ومع ذلك ، فإن الناس هناك حتى قطع أغرب من خردة الفضاء تطفو حولها ، بما في ذلك القفازات ، وخزانات الأمونيا ، والبول ، ورماد Gene Roddenberry.

كيف نتعقب كل هذه القمامة؟

يعد مكتب برنامج الحطام المداري التابع لناسا حاليًا البرنامج الرائد الذي يراقب الحطام الفضائي الذي يدور حاليًا حول كوكبنا. يتعاون الفريق باستمرار مع الحكومات والمؤسسات الخاصة الأخرى لاكتساب نطاق أفضل للقضية ، لكن مكتب برنامج Orbital Debris يعمل بجد أيضًا للتوصل إلى حلول مبتكرة لإزالة الحطام الفضائي المحتمل. كما وصفته وكالة ناسا ، "لقد اتخذت OPDO زمام المبادرة الدولية في إجراء قياسات البيئة المدارية وفي تطوير الإجماع الفني لاعتماد تدابير التخفيف لحماية المستخدمين داخلها".

“يقع المكتب في مركز جونسون للفضاء ، ويواصل تطوير فهم أفضل لبيئة الحطام المداري والتدابير التي يمكن اتخاذها للتحكم في نمو الحطام. اكتشف الحطام المداري. " يقوم OPDO بتتبع واكتشاف وأرشفة النفايات الفضائية باستخدام مجموعة كبيرة من التلسكوبات العالمية. حتى أن OPDO قادر على تتبع الأشياء الصغيرة مثل 0.12 بوصة باستخدام الرادارات الأرضية. حطام فضائي بحجم 10 يتم فهرسة البوصات باستمرار ومراقبتها بجدية.

ومع ذلك ، فهي ليست مسؤولية منظمة أو دولة واحدة فقط. "النفايات الفضائية ليست مسؤولية دولة واحدة ، ولكنها مسؤولية كل دولة ترتاد الفضاء. تمثل مشكلة إدارة الحطام الفضائي تحديًا دوليًا وفرصة في الوقت نفسه للحفاظ على بيئة الفضاء لمهام استكشاف الفضاء في المستقبل "، كما تقول ناسا

هل يمكننا التوقف عن جعل المشكلة أسوأ؟

نعم ، ولكن ليس في أي وقت قريب. أولاً وقبل كل شيء ، قد تعتقد أن الحل البسيط هو تطوير عملية أكثر فاعلية وغير مهمة لإطلاق الأجسام في الفضاء. هناك شركات ومؤسسات خاصة تفعل ذلك بالضبط ، ولكن قد يستغرق الأمر عقودًا قبل أن نحقق أي تقدم قابل للتطبيق تجاريًا. والأكثر من ذلك ، إذا توقفنا عن إطلاق الأجسام في الفضاء ، فستزداد الأمور سوءًا. تتصادم قطع غير المرغوب فيه في الفضاء مع بعضها البعض بشكل منتظم ، مما يؤدي إلى مضاعفة المشكلة.

"من المفهوم جيدًا أننا تجاوزنا نقطة اللاعودة. لا يكفي الاعتماد فقط على التتبع المحسن والتجنب ... إنه مجرد شكل تقني لإلصاق رأسك في الرمال وعبور أصابعك "، دكتوراه في تكساس إيه آند إم. قال الطالب جوناثان ميسيل لموقع ProfoundSpace.org. "نحن في مرحلة حيث يجب حل المشكلة ، مع الإزالة النشطة ، وليس فقط تجنبها."

ألقت عمليات المحاكاة الحاسوبية التي أكملتها OPDO بعض الضوء على هذه المشكلة وكيف يمكن أن تسوء الأمور بشكل كبير. أظهرت محاكاة واحدة ، تغطي فترة زمنية مدتها 200 عام ، كيف أن الحطام الذي يزيد حجمه عن 20 سم سيزداد بمقدار 1.5 مرة ،بينما الحطام الفضائي 10-20 سم من المتوقع أن تتكاثر 3.2 مرة، والحطام أقل من 10 سم سينمو عامل من 13 إلى 20. بالإضافة إلى ذلك ، سنقوم باستمرار بإطلاق مركبات فضائية وأقمار صناعية في السنوات القادمة. والخبر السار هو أن وكالة ناسا ، جنبًا إلى جنب مع منظمات أخرى من جميع أنحاء العالم ، تعمل على تطوير سلسلة من الحلول المحتملة التي يمكن أن تؤثر في مشكلة النفايات الفضائية.

هناك بعض الحلول المحتملة هناك

مقلاع الفضاء غير المرغوب فيه - هذا المشروع هو من بنات أفكار العقول الهندسية في جامعة تكساس إيه آند إم. سيكون المشروع البسيط والرخيص ولكن المبتكر قادرًا على الطيران من قطعة فضائي إلى أخرى باستخدام القليل من الوقود. يطلق عليها اسم Sling-Sat Space Sweeper ، حيث ستلتقط أجسامًا مختلفة ، وتوجهها نحو الغلاف الجوي للأرض ، وتستخدم الزخم المتولد للانتقال إلى المجموعة التالية من الحطام.

نظام القضاء على الحطام الفضائي - طورته Raytheon BBN Technologies ، سيطلق هذا المشروع الممول من وكالة ناسا نفثًا مستهدفًا من الهواء في مدار منخفض وفي مسارات القمامة الفضائية المطمئنة. تزيد هذه العملية من سحب النفايات الفضائية ، مما يؤدي إلى خروجها من المدار. وفقًا لدان جريجوري من شركة Raytheon BBN ، "يخلق نبض الهواء سحابة تؤثر على أي قطعة من الحطام تتطاير من خلالها بينما لا تزال السحابة متماسكة. وبعبارة أخرى ، يعتمد ذلك على كمية الحطام التي تتطاير عبر السحابة التي تقوم بإنشائها أثناء لا يزال سليما ".

اذهب إلى الفضاء لصيد الخردة - تم إطلاق مهمة e.DeOrbit لأول مرة في عام 2014 ، حيث ستنطلق للبحث عن خردة فضائية تقع في مدار قطبي وعلى ارتفاع ما بين 800 و 1000 كيلومتر. تم دعم وسائل مختلفة لالتقاط القمامة ، بما في ذلك استخدام الحراب والمغناطيس والشبكات الضخمة والأذرع الآلية وحتى المجسات.

أبحر به بعيدًا - هذا المشروع واضح ومباشر. سيستخدم CubeSail الذي اقترحته بريطانيا قوة السحب لدفع الحطام الفضائي الذي يدور حول المدارات إلى أسفل. تحظى الأشرعة الشمسية باهتمام كبير يتجاوز مجرد جمع الحطام ، حيث يبحث الباحثون عن استخدامها للسفر بين الكواكب.

الى المستقبل

لدى البشر خطط كبيرة للوصول إلى ما بعد الأرض إلى القمر والكواكب الأخرى. ستشق المحطات الفضائية الجديدة طريقها إلى مدارنا في مدارنا في المستقبل القريب. من أجل أن يصل البشر إلى أهدافهم الفضائية بأمان في المستقبل القريب ، سنحتاج إلى مراقبة النفايات الفضائية عن كثب. لخص الشاعر س.ثوي نغوين-أونستوت هذا الأمر بشكل مثالي ، حيث كتب:

"الكون لانهائي

لكن الفضاء له حدوده

إطلاق الصواريخ

الأقمار الصناعية تدور في مدارات

انفجارات في الفضاء

يا له من مضيعة

شظايا تتطاير

ونبدأ بالبكاء "لدينا خردة فضائية" من صنع الإنسان أم لا

ثم يأتي كيسلر الذي يعرف الأفضل

عندما تتصادم الأشياء

حطامهم يتكاثر

بفضل الشراكة

وتجمع ناسا

نحن نبحث عن طرق

لإدارة الرش "

هل تعتقد أن البشر يجب أن يقلقوا بشأن الحطام الفضائي؟ ما الحلول التي لفتت انتباهك؟


شاهد الفيديو: كيف يعود رواد الفضاء إلى الأرض مرة أخرى (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Goldwyn

    يمكنني أن أقترح الذهاب إلى الموقع ، مع قدر كبير من المعلومات حول موضوع الاهتمام لك.

  2. Saadya

    بشكل ملحوظ ، معلومات قيمة للغاية

  3. Lucila

    وأنا أعتبر أن كنت ارتكاب الخطأ. دعونا نناقشها. اكتب لي في PM ، سنتحدث.

  4. Kagacage

    شكرا جزيلا لك على المعلومات التي تحتاجها.

  5. Kegor

    هذا هو خيار كبير

  6. Dareau

    لقد تغيرت السعادة بالنسبة لي!



اكتب رسالة