أدى النمو الهائل في مناورات Starlink لتفادي الاصطدام على مدى الأشهر الستة الماضية إلى إثارة المخاوف بشأن الاستدامة طويلة الأجل لعمليات الأقمار الصناعية حيث من المقرر إطلاق آلاف المركبات الفضائية الجديدة في المدار في السنوات القادمة.
سبيس اكسس ستارلينك أُجبرت الأقمار الصناعية ذات النطاق العريض على الدوران أكثر من 25000 مرة بين 1 ديسمبر 2022 و 31 مايو 2023 ، لتجنب الاقتراب الخطير من المركبات الفضائية الأخرى والحطام المداري. تقرير تم تقديمه بواسطة SpaceX مع لجنة الاتصالات الفيدرالية الأمريكية (FCC) في 30 يونيو. هذا هو أكثر من ضعف عدد مناورات التجنب التي أبلغت عنها سبيس إكس في فترة الستة أشهر السابقة من يونيو إلى نوفمبر 2022. منذ إطلاق أول مركبة فضائية Starlink في عام 2019 ، أُجبرت أقمار سبيس إكس على التحرك أكثر من 50000 مرة لتجنب الاصطدامات.
تثير الزيادة الحادة في عدد المناورات قلق الخبراء لأنها تتبع منحنى أسيًا ، مما يؤدي إلى مخاوف من أن سلامة العمليات في البيئة المدارية قد تخرج عن السيطرة قريبًا.
قال هيو لويس ، أستاذ الفضاء في جامعة ساوثهامبتون في إنجلترا وخبير بارز في تأثير النجوم العملاقة على الأمن المداري ، لـ ProfoundSpace.org: “في الوقت الحالي ، يتزايد عدد المناورات بشكل كبير”. “يتضاعف كل ستة أشهر ، والمشكلة مع الاتجاهات الأسية هي أنها تصل إلى أعداد كبيرة جدًا بسرعة كبيرة.”
متعلق ب: كم عدد الأقمار الصناعية التي يمكن إصلاحها بأمان في مدار الأرض؟
مليون مناورة بحلول عام 2028
تُظهر البيانات التي جمعتها لويس أن أقمار ستارلينك الصناعية أجرت 2219 مناورة لتجنب الاصطدام في النصف الأول من عام 2021. ارتفع الرقم إلى 3333 في فترة الستة أشهر المقبلة المنتهية في ديسمبر 2021 ، ثم تضاعف إلى 6873 بين ديسمبر 2021 ويونيو 2022. في النصف الثاني من عام 2022 ، كان على سبيس إكس تغيير مسارات أقمارها الصناعية 13612 مرة لتجنب الاصطدامات المحتملة. . في تقرير حديث إلى لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) ، أبلغت الوكالة عن 25.299 مناورة لتجنب الاصطدام على مدى الأشهر الستة الماضية ، مع تحرك كل قمر صناعي بمعدل 12 مرة.
وقال لويس “في الوقت الحالي ، كل ستة أشهر ، يتضاعف عدد المناورات التي يتم إجراؤها”. “هذه زيادة بمقدار 10 أضعاف في عامين ، وإذا توقعت ذلك ، 50.000 في فترة الستة أشهر القادمة ، ثم 100.000 في الفترة التالية ، ثم 200000 ، وهكذا.”
إذا استمر هذا الاتجاه ، بحلول عام 2028 ، ستحتاج أقمار ستارلينك الصناعية إلى المناورة ما يقرب من مليون مرة في نصف عام لتقليل مخاطر الاصطدامات المدارية. لا يتوقع لويس أن يتباطأ هذا النمو في أي وقت قريب. نشرت سبيس إكس حتى الآن حوالي ثلث جيلها الأول المخطط له والمكون من 12000 مركبة فضائية وتطلق بوتيرة منتظمة تزيد عن 800 قمر صناعي سنويًا ، ومن المتوقع أن تستمر في المستقبل المنظور.
ومع ذلك ، كان الجيل الأول من كوكبة Starlink مجرد البداية. وافقت لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) جزئيًا على خطط الجيل الثاني من كوكبة Starlink ، والتي ستتضمن 30000 قمر صناعي. يتدافع اللاعبون الآخرون حول العالم ، بما في ذلك أمازون بمشروعها Kuiper و Guang الصيني ، لتأمين فتحات مدارية مع المنظمين المعنيين.
مثل الدوران كل 10 أمتار على الطريق السريع
تم تسجيل أكثر من 1.7 مليون قمر صناعي في الاتحاد الدولي للاتصالات ، وكالة الأمم المتحدة التي تشرف على استخدام الترددات الراديوية بواسطة الأقمار الصناعية ، وفقًا لجوان ويلر ، الخبيرة في تنظيم الأقمار الصناعية في ألتون ليجال ورئيس شبكة تمويل الأقمار الصناعية ومقرها المملكة المتحدة. . في حين أنه من غير المحتمل أن تؤتي كل هذه الخطط ثمارها ، فإن الأرقام المشكوك فيها عالية جدًا لدرجة أن الخبراء مثل لويس يتساءلون عما إذا كان يمكن الحفاظ على النظام في المدار.
وقال لويس: “إذا كنا نتوقع أن يكون لدينا 100 ألف قمر صناعي نشط بحلول نهاية هذا العقد ، فإن شكوكي هو أن عدد المناورات التي يقوم بها جميع مشغلي المركبات الفضائية مجتمعين سيكون هائلاً”. “تقوم بمناورات للتخفيف من الأحداث عالية الخطورة ، لكن الأمر يشبه القيادة على الطريق السريع والانحراف كل 10 أمتار لتجنب الاصطدام. هذا ليس آمنًا.”
يوجد حاليًا 10500 قمر صناعي يدور حول كوكبنا ، منها 8100 قمر يعمل. وكالة الفضاء الأوروبية. بدأت الأمور تزدحم بشدة مؤخرًا. على سبيل المثال ، في عام 2019 ، كان هناك فقط حوالي 2300 قمر صناعي نشط يدور حول الكوكب. دولة. المحرك الرئيسي للنمو هو Starlink ، وهي أكبر مجموعة من الأقمار الصناعية تم تجميعها على الإطلاق.
الأقمار الصناعية الجديدة ليست السبب الوحيد للحاجة إلى الدوران في المدار. مقاس حطام فضائي – المركبة الفضائية البائدة ، ومراحل الصواريخ القديمة وقطع مختلفة من الحطام – وتستمر في النمو ، مما يجعل من الصعب على المشغلين الحفاظ على سلامة مركباتهم الفضائية.
تُجري سبيس إكس حاليًا مناورة تجنب في كل مرة تُظهر فيها النماذج المدارية أن احتمال عبور أحد الأقمار الصناعية ستارلينك لمسار جسم آخر أكبر من 1 في 100000. هذا الحد أقل بعشر مرات من المعيار الذي وضعته وكالة ناسا والوكالات الدولية الأخرى.
ومع ذلك ، تساءل لويس عما إذا كان بإمكان سبيس إكس الحفاظ على مستوى عالٍ مثل عدد “تنبيهات الاتصال” التي استمرت في التزايد. ويضيف أنه على الرغم من جهود الشركة ، فإن خطر الصراع المتبقي سيستمر في الارتفاع.
يتفق جوناثان ماكدويل ، عالِم الفيزياء الفلكية في مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية ، وصوت تحذيري آخر غالبًا ما يُسمع في مناظرة الأقمار الصناعية الضخمة ، مع لويس: “إن سبيس إكس واثق من قدرتها على التعامل مع حمل المناورة المتزايد” ، كما أخبر ماكدويل موقع ProfoundSpace.org. بريد الكتروني. “لا أعتقد أن سبيس إكس قد قامت بحساب الأخطاء غير الإحصائية بشكل صحيح (احتمال أن تتضافر أخطاء مستقلة وغير متوقعة لإعطاء نتيجة سيئة – تصادم). آمن.”
يعتمد Starlink على نظام مستقل لتجنب الاصطدام يوجه الأقمار الصناعية إلى المناورة بناءً على نماذج من مدارات الأجسام في الفضاء. توفر هذه النماذج تنبيهات قبل عدة أيام وقد لا يتم تلقيها دائمًا بشكل صحيح. أيضا ، عوامل أخرى مثل التغيرات في الكثافة الغلاف الجوي للأرض على علو شاهق بسبب طقس الفضاءقد يؤثر هذا على دقة الحسابات.
وقال لويس: “هناك قلق بشأن حدوث عمليات اندماج حيث لم يتم إجراء أية مناورات”. “يمكنك أن تجادل في هذا الاحتمال [of a collision in these cases] قليل جدًا ، لكن بأعداد كبيرة جدًا ، يمثلون مخاطرة كبيرة جدًا. إنه مثل شراء تذكرة يانصيب. إذا اشتريت واحدة فقط ، فلن تكون لديك فرصة للفوز ، ولكن إذا اشتريت مليون تذكرة ، فلديك فرصة جيدة “.
ما لم يحد المنظمون من عدد الأقمار الصناعية في المدار ، يتوقع لويس أن تصبح التصادمات قريبًا جزءًا روتينيًا من أعمال الفضاء. تؤدي مثل هذه الاصطدامات إلى نمو سريع في كمية الحطام الفضائي الخارجة عن السيطرة ، مما يؤدي إلى مزيد من الاصطدامات. قد تكون هذه نقطة نهاية العملية متلازمة كيسلرتنبأ به عالم الفيزياء السابق في ناسا دونالد كيسلر في أواخر السبعينيات. تم تصويره في الفيلم الحائز على جائزة الأوسكار لعام 2013 “جاذبية، “متلازمة كيسلر هي سلسلة من الاصطدامات التي لا يمكن إيقافها والتي تجعل أجزاء من البيئة المدارية غير صالحة للاستعمال تمامًا.
“متعصب التلفزيون. مدمن الويب. مبشر السفر. رجل أعمال متمني. مستكشف هواة. كاتب.”
More Stories
ستارلاينر: ناسا تطلق مركبة فضائية جديدة من طراز بوينج إلى محطة الفضاء الدولية
عرفت الممرضة أن هناك خطأ ما عندما لاحظت وجود بقعة على وجهها
توصل العلماء إلى اكتشاف مخيف بعد وصولهم أخيرًا إلى قاع البحر الأحمر