“يتمثل الجانب السلبي لهذا العصر الجديد من استكشاف الفضاء في أن البشر يُرجح أن يتركوا حطاماً أكثر بكثير يتحرك في المدارات”
“لا تزال تقنيات إزالة الحطام بصورة نشطة في المرحلة التجريبية”
وحتى إذا ثبت نجاحها، فستكون مكلفة
بحلول الأسبوع المقبل، ربما يدخل العالم عصر “ستارشيب”، تاركاً وراءه 69 عاماً من استكشاف الفضاء والأنشطة التجارية فيه.
وسيتميز هذا العصر بانخفاض كبير في تكاليف الإطلاق وزيادة ملحوظة في كمية المواد التي يرسلها البشر إلى المدار.
من المقرر أن تطلق “سبيس إكس” صاروخها الضخم القابل لإعادة الاستخدام إلى المدار للمرة الأولى، في موعد قد يكون الاثنين المقبل، ضمن أول مهمة تجارية له لنشر أقمار الشركة الصناعية الجديدة من طراز “V3”.
ورغم أن “سبيس إكس” لن تحاول استعادة معزز الدفع أو المركبة الفضائية التي تشكل المرحلة الثانية، فقد أثبتت الشركة بالفعل قدرتها على التقاط المعزز، وأجرت هبوطاً متحكماً فيه لمركبة “ستارشيب” في المحيط الهندي، ما يمهد لالتقاط المرحلتين بصورة منتظمة لإعادة استخدامهما، وهو مفتاح خفض التكاليف وزيادة وتيرة الإطلاق.
اختبر القطاع بالفعل أثر انخفاض تكاليف الإطلاق مع صاروخ “فالكون 9” التابع لـ”سبيس إكس”، والقابل لإعادة الاستخدام جزئياً، إذ يمكن استعادة معززه.
وتضاعف عدد عمليات الإطلاق المدارية حول العالم بأكثر من ثلاث مرات، من 102 عملية في 2019 إلى 329 عملية العام الماضي.
وشكّل “فالكون 9” نصف عمليات الإطلاق تلك في 2025، ونقل أكثر من 80% من الحمولات من حيث الوزن.
وصُممت “ستارشيب” لاستيعاب حمولة تبلغ 100 طن متري، أي أكثر من خمسة أضعاف قدرة “فالكون 9” على نقل الحمولات إلى المدار الأرضي المنخفض.
استكشاف الفضاء
يتمثل الجانب السلبي لهذا العصر الجديد من استكشاف الفضاء في أن البشر يُرجح أن يتركوا حطاماً أكثر بكثير يتحرك في المدارات.
وسيتطلب تجنب تحويل الفضاء إلى مكب هائل يعرّض الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية الأخرى للخطر جهداً منسقاً بين الدول والشركات، يشمل الوقاية وتطوير تقنيات جديدة.
تصدرت أوروبا والولايات المتحدة جهود وضع أفضل الممارسات لتجنب الحطام الفضائي، لكن لا توجد قواعد ملزمة أو عقوبات.
ومن غير المرجح أن يتبلور جهد عالمي في هذا الشأن.
وتتحمل الولايات المتحدة وروسيا مسؤولية أكبر قدر من الحطام في الفضاء لأنهما بدأتا عمليات الإطلاق قبل غيرهما، لكن الصين تلحق بهما سريعاً في ظل برنامجها الفضائي الطموح.
وأضافت الولايات المتحدة مصدراً جديداً للتوتر هذا الشهر عندما أكدت امتلاكها أسلحة في الفضاء، بعدما حذرت من أن الصين وروسيا تطوران أسلحتهما الخاصة هناك، وهي جهود ربما تتسارع مع مساعي الولايات المتحدة لإنشاء منظومة الدفاع “القبة الذهبية”.
ويمكن لحرب تتبادل فيها الأطراف إطلاق النار في الفضاء أن تشل الاتصالات عبر الأقمار الصناعية على الأرض وتنشر مزيداً من الحطام.
بصرف النظر عن تسليح الفضاء، ستزداد المدارات ازدحاماً، خصوصاً المدار الأرضي المنخفض، حيث تريد دول وشركات محاكاة شبكة “سبيس إكس” الضخمة، التي تضم نحو 10 آلاف قمر صناعي نشط.
حطام المدار الأرضي
رغم أن معظم الشركات تبنت أفضل الممارسات لتجنب ترك حطام فضائي في المدارات، فإن الحوادث لا مفر منها.
وفي المدارات التي تقع على ارتفاع 500 كيلومتر (310 أميال) أو أقل فوق الأرض، حيث تنشر “سبيس إكس” جميع أقمارها الصناعية تقريباً، تسحب مقاومة الغلاف الجوي الأجسام إلى الأسفل خلال وقت قصير نسبياً، فتحترق قبل وصولها إلى الأرض.
أما على الارتفاعات الأعلى، حيث تقل مقاومة الغلاف الجوي، فيمكن أن تبقى الأجسام في المدار سنوات، بل عقوداً.
لسوء الحظ، لا تزال آلاف الأقمار الصناعية القديمة ومعززات الصواريخ تطفو في الفضاء، وقد تُرك كثير منها قبل اعتماد أفضل الممارسات المتمثلة في حرق الوقود المتبقي وفصل البطاريات.
وتتحلل خزانات الوقود والبطاريات القديمة على مر السنين، ويمكن أن تنفجر تلقائياً، فتقذف الحطام في جميع الاتجاهات، ليعلق بعضه في المدار ويبقى هناك عقوداً.
مثلما يواصل البشر إلقاء النفايات في المحيط رغم التحذيرات المتواصلة منذ سنوات من مشكلات جزر القمامة العائمة، يتراكم الحطام الفضائي رغم التنبيه إلى خطره قبل عقود.
وفي عام 1978، عرضت ورقة بحثية نشرها العالمان دونالد كيسلر وبورتون كور-باليه سيناريو مدمراً يصبح فيه الحطام الفضائي منتشراً إلى حد يتسبب في سلسلة من الاصطدامات المتسارعة التي تخرج عن السيطرة وتجعل بعض المدارات غير صالحة للاستخدام.
دفع القلق بشأن ما يُعرف بـ”متلازمة كيسلر”، والحطام الفضائي الكبير مثل “سكاي لاب”، وكالة “ناسا” إلى إنشاء مكتب برنامج الحطام المداري عام 1979 لتتبع الأقمار الصناعية المتوقفة عن العمل وأجزاء الصواريخ المستهلكة وغيرها من الحطام.
وسُجل أول اصطدام معروف بحطام فضائي في عام 1996، عندما أصاب قمرًا صناعياً عسكرياً فرنسياً حطامُ صاروخٍ انفجر قبل ذلك بعقد.
وفي حادثة شهيرة عام 2009، اصطدم قمر صناعي روسي مهجور للاتصالات العسكرية بقمر صناعي تجاري تابع لـ”إيريديوم”، ما زاد الحطام الفضائي بدرجة كبيرة.
خطر الاصطدامات الفضائية
يفيد تقرير أصدرته لجنة التنسيق المشتركة بين الوكالات المعنية بالحطام الفضائي هذا العام بأن النماذج الإحصائية تُظهر وجود عشرات الآلاف من قطع الحطام الفضائي التي يزيد حجمها على 10 سنتيمترات (3.9 بوصات)، ومئات الآلاف من قطع الحطام التي يزيد حجمها على سنتيمتر واحد.
وقال نيلتون رينو، الأستاذ بجامعة ميشيغان الذي يتتبع الحطام المداري الصغير، إن هذه القطع الصغيرة تتحرك بسرعات هائلة ويمكن أن تسبب أضراراً كبيرة.
قال في مقابلة: “هناك كثير من حوادث الأقمار الصناعية غير المفسَّرة التي يعزوها الناس إلى الحطام. لكن لا أحد يعرف حقيقة ما حدث”.
مع تزايد نشاط الإطلاق، واستمرار تفتت الحطام الفضائي، وضآلة التقدم في خروج الأجسام من المدار، يقدر التقرير أن عدد قطع الحطام التي يزيد حجمها على 10 سنتيمترات سيزيد بأكثر من الضعف خلال أقل من 50 عاماً.
اتخذت “سبيس إكس” خطوات للحد من الحطام الفضائي.
وقالت الشركة في فبراير إنها تركت 13 مرحلة عليا من صواريخها “فالكون 9” في المدار من أصل 134 مهمة ناجحة في عام 2024، وخفضت العدد إلى ثلاث مراحل فقط من أصل 165 عملية إطلاق العام الماضي.
وأُفرغت جميع المراحل العليا الـ16 التي تُركت حطاماً من الوقود، وعادت ست منها منذ ذلك الحين إلى الغلاف الجوي.
وربما خرجت مراحل أخرى من المدار منذ بيان فبراير.
أما المرحلة العليا من صاروخ “فالكون 9” الذي نشر مركبتي هبوط على القمر لصالح شركتين في عام 2025، فاصطدمت أخيراً بالقمر في أغسطس.
تتبع الأجسام الفضائية
تُشغّل “سبيس إكس” نظاماً لتتبع الأجسام الفضائية، وأتاحت استخدامه لأي جهة مستعدة لتقديم مسارات أقمارها الصناعية.
ويتنبأ النظام بالحالات التي يكون فيها جسمان على مسار تصادم، ويرسل تنبيهات تلقائية إلى الجهات المشغلة.
ويمكن بعد ذلك تعديل مواقع الأقمار الصناعية لتجنب الاصطدام.
ويتمثل الجانب السلبي في اضطرار الأقمار الصناعية إلى استهلاك الوقود لتجنب الأجسام، ما يقصّر عمرها التشغيلي.
وتضطر محطة الفضاء الدولية إلى تشغيل محركات الدفع لديها بضع مرات كل عام لتجنب قطع الحطام الفضائي الكبيرة.
لا تزال تقنيات إزالة الحطام بصورة نشطة في المرحلة التجريبية.
وحتى إذا ثبت نجاحها، فستكون مكلفة ولن تستهدف سوى الأجسام الكبيرة.
وتبقى الوقاية الإجراء الأفضل. وسيكون مؤسفاً أن يصبح المستقبل مكتظاً بالحطام بفعل الغرور والإهمال، في الوقت الذي جعلت فيه التكنولوجيا الوصول إلى الفضاء أسهل بكثير.
ينبغي أن يظل الفضاء آخر الآفاق التي يستكشفها البشر، لا أحدث مكبّ لنفاياتهم.
بقلم ـ توماس بلاك، كاتب مقالات رأي لدى “بلومبرج”
