بحران پنهان عصر فضا

فرار ایستگاه بین‌المللی فضایی از اصابت زباله‌های فضایی برای دومین‌ بار در یک هفته!

گروه فناوری- در دهه‌های اخیر، رشد فعالیت‌های فضایی با شتابی بی‌سابقه همراه بوده است؛ از ارسال ماهواره‌های مخابراتی و نظارتی گرفته تا ماموریت‌های بین‌سیاره‌ای و استفاده‌های تجاری از فضا. این پیشرفت‌ها اگرچه نویدبخش گسترش دانش بشری و بهبود کیفیت زندگی هستند، اما چالش‌هایی جدی را نیز به همراه داشته‌اند. یکی از مهم‌ترین این چالش‌ها، افزایش بی‌رویه زباله‌های فضایی است. بقایای موشک‌ها، ماهواره‌های بازنشسته، قطعات جداشده در مدار و حتی ذرات ریز حاصل از برخورد اجرام فضایی به یکدیگر اکنون به تهدیدی جدی برای پایداری عملیات فضایی تبدیل شده‌اند. خطر برخورد این زباله‌ها به ایستگاه بین‌المللی فضایی، ماهواره‌های عملیاتی و حتی ماموریت‌های سرنشین‌دار فضایی، همواره یکی از دغدغه‌های اصلی جامعه فضایی است. زباله‌های فضایی شامل هرگونه شی ساخت بشر هستند که به‌ صورت غیرقابل ‌استفاده در مدار زمین باقی ‌مانده‌اند. طبق گزارش‌های ارائه‌شده توسط آژانس‌های فضایی مختلف از جمله ناسا و ESA (آژانس فضایی اروپا)، تخمین زده می‌شود که بیش از 36‌هزار شی بزرگ‌تر از 10سانتیمتر در مدارهای مختلف زمین وجود داشته باشد. تعداد اجرام کوچک‌تر از این مقدار، که شامل میلیون‌ها ذره با قطر کمتر از یک سانتیمتر هستند، تهدیدی بالقوه و جدی‌تر محسوب می‌شوند. سرعت بالای حرکت این زباله‌ها (حدود 28‌هزار کیلومتر بر ساعت) باعث می‌شود حتی برخورد ذرات کوچک به ایستگاه‌ها و تجهیزات فضایی خسارات جبران‌ناپذیری ایجاد کند.
ایستگاه بین‌المللی فضایی (ISS) که اخیرا مورد تهدید اصابت با زباله‌های فضایی قرار گرفته‌ بود، برای بار دوم در کمتر از یک هفته مجبور به تغییر مدار گردش خود برای جلوگیری از بروز حادثه شد. وجود زباله‌های فضایی در اطراف کره زمین به یکی از تهدیدهای جدی برای ماهواره‌ها و اجسام در گردش حول کره ما تبدیل شده‌ است و حتی ایستگاه بین‌المللی فضایی هم از دست آنها در امان نیست. این ایستگاه که در کمتر از یک هفته پیش مجبور به انجام مانور فضایی به ‌منظور جلوگیری از اصابت با زباله‌های فضایی شده بود، برای بار دیگر مورد تهدید مشابه قرار گرفت. البته در حال‌ حاضر خطری برای ایستگاه و فضانوردان داخل آن وجود ندارد و احتمال برخورد کاهش پیدا کرده است. طبق اعلام ناسا، فضاپیمای روسی «89 Progress» در روز دوشنبه، اقدام به روشن کردن پیشرانه‌های خود به ‌مدت سه دقیقه و ۳۰ ثانیه کرد تا ایستگاه بین‌المللی فضایی را از مسیر حرکت زباله‌های فضایی حول زمین خارج کند. مانور اخیر فضاپیمای روسی باعث شده‌ تا ارتفاع مدار گردش ایستگاه دور زمین ۵۰۰متر بیشتر از قبل شود. 6روز قبل از مانور مذکور هم شاهد روشن شدن مجدد پیشرانه‌های همان فضاپیما به‌ مدت حدود پنج دقیقه بودیم تا از برخورد با باقی‌مانده‌های یک ماهواره هواشناسی نظامی در امان باشد.
نگرانی کارشناسان در سال‌های اخیر پیرامون افزایش آلودگی فضایی و تعدد زباله‌های فضایی در مدار پایینی زمین (LEO) جدی‌تر شده‌ است. در سرعت‌های بالا برخورد اجسام کوچک هم می‌تواند آسیب‌های جدی به فضاپیماها و ماهواره‌ها وارد کند و به ‌دلیل عدم دسترسی به تجهیزات امدادی، خطر چشمگیری را به ‌دنبال دارد. تلاش مهندسان و دانشمندان برای یافتن راه‌حلی جهت کاهش بار زباله‌های فضایی هم تاکنون موفق نبوده و ایده‌های عملی و قابل اجرای کمی مطرح شده‌ است. افزایش شدید تعداد ماهواره‌های ارسال شده به مدار زمین در دهه اخیر، ریسک برخوردهای فضایی را هم به‌ شدت زیادتر کرده است. حتی یک برخورد هم می‌تواند باعث پدیدار شدن تعداد زیادی تکه‌های کوچک شود که به‌ صورت زنجیره‌ای می‌توانند حوادث بیشتری را رقم بزنند. به این پدیده آبشار تصادفی یا سندرم کسلر نیز گفته‌ می‌شود و احتمال غیرممکن شدن استفاده از ماهواره‌های فضایی در نسل‌های آتی را ابراز می‌کند. ناسا به ‌شکل پیوسته مشغول پیش‌بینی و شناسایی مسیر حرکت احتمالی زباله‌های فضایی است و سیستم پایش و نظارت بر سلامت و جلوگیری از بروز حوادث را پیش می‌برد. در این فرآیند، داده‌های جمع‌آوری‌شده از سوی نهادهای دیگر ازجمله سازمان فضایی اروپا و وزارت دفاع ایالات‌متحده هم مورد استفاده قرار می‌گیرند تا در صورت نیاز، مانورهای فضایی برای تغییر مسیر اجرام مهم ازجمله ایستگاه بین‌المللی فضایی انجام بگیرد.
در سال‌های اخیر نیز گزارش‌های متعددی از نزدیک شدن زباله‌های فضایی به ایستگاه بین‌المللی فضایی (ISS) منتشر شده است. به‌ عنوان مثال، در سال 2021، ایستگاه مجبور به تغییر مدار خود برای اجتناب از برخورد احتمالی با قطعاتی از ماهواره‌های تخریب‌شده شد. ایستگاه به دلیل ابعاد بزرگ و موقعیت مدار پایین خود (LEO) یکی از اهداف بالقوه برخورد محسوب می‌شود و به‌طور متوسط سالانه چندین بار مانورهای اجتنابی انجام می‌دهد. همچنین در سناریویی که به «اثر کسلر» معروف است، برخورد زباله‌های فضایی می‌تواند باعث ایجاد زنجیره‌ای از برخوردهای ثانویه شده که منجر به افزایش تصاعدی زباله‌ها در مدار شود. چنین پدیده‌ای ممکن است استفاده پایدار از فضا را برای دهه‌ها غیرممکن کند.
در نهایت زباله‌های فضایی نه‌تنها تهدیدی فوری برای تجهیزات و ایستگاه‌های فضایی محسوب می‌شوند، بلکه آینده اکتشافات فضایی و اقتصاد فضا را نیز تحت تاثیر قرار می‌دهند. به ‌منظور کاهش این تهدید، همکاری جهانی در زمینه توسعه فناوری‌های پیشرفته، تدوین قوانین سختگیرانه‌تر و ارتقای آگاهی عمومی ضروری است. کشورهایی که بیشترین فعالیت در فضا را دارند، باید مسوولیت بیشتری در مدیریت زباله‌های خود بپذیرند. پایداری فعالیت‌های فضایی تنها زمانی تضمین می‌شود که برنامه‌های جامع و بلندمدتی برای مدیریت این چالش در نظر گرفته شود.