الحطام الفضائي: سقوط “القمر الصناعي الجد” ERS-2 على الأرض

من المقرر أن يسقط قمر صناعي أوروبي رائد على الأرض في غضون ساعات.

كان ERS-2 مرصدًا متطورًا عندما تم إطلاقه في عام 1995، حيث قام بتطوير تقنيات تُستخدم الآن بشكل روتيني لمراقبة الكوكب.

وتقول وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) إن معظم القمر الصناعي الذي يبلغ وزنه طنين سوف يحترق أثناء هبوطه.

من المرجح أن تتحمل بعض الأجزاء الأكثر قوة الحرارة الشديدة الناتجة أثناء الغوص عالي السرعة، ولكن هذه القطع أقل عرضة للضرب والتسبب في أضرار للمناطق المأهولة.

يمكن أن يهبطوا في أي مكان في العالم، ولكن نظرًا لأن جزءًا كبيرًا من سطح الأرض مغطى بالمحيطات، فمن المحتمل أن يتم فقدان الحطام المتبقي على السطح إلى المحيط.

وقال ميركو ألباني من القسم الأرضي لمراقبة الأرض التابع لوكالة الفضاء الأوروبية: “ومن الجدير بالذكر أن أيا من العناصر التي يمكنها العودة إلى الغلاف الجوي (والوصول إلى السطح) لا تعتبر مشعة أو سامة”.

أطلقت الوكالة قمرين صناعيين متطابقين لاستشعار الأرض عن بعد (ERS) في التسعينيات. لقد كانوا مراقبي الكواكب الأكثر تطورًا في عصرهم، وكانوا يحملون مجموعة من الأدوات لرصد التغيرات في الأرض والبحار والجو.

وقاموا برصد الفيضانات، وقياس درجات حرارة القارات وسطح البحر، واكتشفوا حركة حقول الجليد واستشعروا الانحناءات الأرضية أثناء الزلازل.

وقد قدم ERS-2، على وجه الخصوص، قدرة جديدة لتقييم طبقة الأوزون الواقية للأرض.

قال الدكتور رالف كورتي: “بالتأكيد”. وقال مدير تطوير أعمال مراقبة الأرض في إيرباص لبي بي سي: “فيما يتعلق بالتكنولوجيا، يمكنك رسم خط مباشر من ERS إلى الأقمار الصناعية الأوروبية كوبرنيكوس/سينتينل التي تراقب الكوكب اليوم. ERS هو المكان الذي بدأ فيه الأمر”.

الدكتورة روث موترام هي عالمة الجليد في المعهد الدنماركي للأرصاد الجوية. يتذكر الثورة التي أحدثها ERS في انضباطه.

“عندما كنت طالبًا جامعيًا في التسعينيات، قيل لنا أن الصفائح الجليدية كانت باردة جدًا ومستقرة لدرجة أنها لن تتغير كثيرًا؛ لقد مرت عقود قبل أن نرى أيًا من أنواع التغييرات التي كنا نتوقعها”. “أتوقع. انظر إلى نتيجة تغير المناخ، ويقول ERS في الواقع أن هذا غير صحيح، وأن تغييرات كبيرة قد حدثت بالفعل. “

كان ERS-2 موطنًا أولاً. تم وضعه في الأصل على ارتفاع 780 كيلومترًا فوق الأرض، واستخدم المهندسون احتياطياته النهائية من الوقود في عام 2011 لخفض ارتفاعه إلى 570 كيلومترًا. وكان من المتوقع أن يجر الغلاف الجوي العلوي المركبة الفضائية إلى الدمار خلال حوالي 15 عامًا.

سيكون هذا التوقع صحيحًا بعد ظهر الأربعاء بتوقيت جرينتش.

ومن الصعب أن نقول بالضبط متى وأين. يعتمد على كثافة الغلاف الجوي العلوي المتأثر بالنشاط الشمسي.

وبالنظر إلى حجم مدار القمر الصناعي حول الأرض، يمكننا القول على وجه اليقين أن عودته ستحدث بين 82 درجة شمالا وجنوبا.

وقد تشمل تلك الشظايا التي تؤثر على الكوكب الألواح الداخلية وبعض الأجزاء المعدنية مثل خزانات الوقود والضغط.

العنصر الذي يمكن أن ينشأ بشكل ما في الغلاف الجوي هو هوائي لنظام رادار ذو فتحة اصطناعية تم بناؤه في إنجلترا. يحتوي الهوائي على هيكل من ألياف الكربون يمكنه تحمل درجات الحرارة المرتفعة.

عندما تم إطلاق ERS-2، كانت المبادئ التوجيهية لتخفيف الحطام الفضائي فضفاضة للغاية. كان من المقبول إعادة المركبة الفضائية الزائدة عن الحاجة إلى الوطن في غضون 25 عامًا من العمليات.

ميثاق عيسى الجديد صفر الحطام يوصي بأن لا تتجاوز مدة التصرف خمس سنوات. وسيتم إطلاق أقمارها الصناعية المستقبلية بالوقود اللازم والقدرة على دفع نفسها للخروج من المدار في فترة زمنية قصيرة.

والسبب المنطقي واضح: الآن بعد أن تم إطلاق العديد من الأقمار الصناعية إلى المدار، احتمال الصراع آخذ في الازدياد. فشل ERS-1 فجأة قبل أن يتمكن المهندسون من خفض ارتفاعه. ولا يزال على ارتفاع 700 كيلومتر فوق الأرض. عند هذا الارتفاع، قد يستغرق الأمر 100 عام حتى يسقط بشكل طبيعي.

وأعلنت شركة سبيس إكس الأميركية، التي تشغل حاليا أقمارا صناعية عاملة في المدار (أكثر من 5400)، مؤخرا أنها ستسقط 100 منها بعد اكتشاف خطأ “يزيد من احتمالات فشلها في المستقبل”. إنها تريد التخلص من المركبة الفضائية قبل أن تؤدي أي مشاكل إلى تعقيد المهمة.

وقالوا: “إن تراكم الحطام الضخم في مدار أرضي منخفض مستمر بلا هوادة؛ وقد بقي 28٪ من الحطام الضخم الحالي لفترة طويلة في المدار منذ مطلع القرن.

“تُظهر هذه الكتل الكتلية غير المنضبطة إمكانية إنشاء حطام ضخم لآلاف الأقمار الصناعية المنشورة حديثًا والتي تغذي اقتصاد الفضاء العالمي.”