دانشمندان در مطالعه جدیدی احتمال مرگومیر ناشی از سقوط زبالههای فضایی حاملهای فضایی و ماهوارهها را تخمین زده و خواستار اقدام بینالمللی همهجانبه شدهاند. تاکنون هیچکس به این دلیل کشته نشده است، اما زبالههای فضایی پس از سقوط به زمین در مواردی باعث صدمه به افراد و ضرر مالی شدهاند.
این زبالههای مصنوعی که توسط انسان ساخته میشوند شامل قسمتهای مختلف حاملهای فضایی است که ازطریق آنها ماهوارهها را به مدار زمین میفرستیم. یک نمونه از این زبالهها، بقایای حامل فضایی چینی لانگ مارچ-۵بی (Long March-5B) بود که به تازگی بر فراز اقیانوس هند سقوط کرد.
در همین رابطه بخوانید: جایزه میلیون دلاری آمریکا برای مقابله با زبالههای فضایی
پژوهشگران با استفاده از مدلسازی ریاضی درجه انحراف و مدار گردش قطعات باقیمانده از حامل فضایی به دور زمین و تراکم جمعیت انسان در زیر آنها به همراه دادههای ماهوارهای مربوط به ۳۰ سال گذشته، تخمین زدهاند که بقایای حاملهای فضایی و سایر زبالههای فضایی به هنگام ورود به زمین در چه مناطقی فرود میآیند.
دانشمندان دریافتهاند خطر کوچک اما قابل توجهی با محوریت ورود دوباره زبالههای فضایی به زمین در دهه پیش رو وجود دارد. تخمینها نشان میدهد احتمال این که زبالههای فضایی در عرضهای جغرافیایی جنوبی فرود بیایند بیشتر از عرضهای جغرافیایی شمالی است. مطالعه جدید تخمین میزند احتمال سقوط بدنه حاملهای فضایی در عرض جغرافیایی جاکارتا در اندونزی، داکا در بنگلادش یا لاگوس در نیجریه سه برابر بیشتر از مناطقی مثل نیویورک در ایالات متحده، پکن در چین یا مسکو در روسیه است.
احتمال آسیب زبالههای فضایی
دانشمندان همچنین احتمال تلفات انسانی ناشی از ورود کنترلنشده زبالههای فضایی به زمین در دهه پیش رو را محاسبه کردهاند. با فرض این که هر بار زبالههایی مرگبار در منطقهای به وسعت ۱۰ متر مربع پخش شوند، بهطور میانگین ۱۰ درصد احتمال دارد در دهه پیش رو شاهد مرگ یک یا چند نفر در اثر ورود زبالههای فضایی به زمین باشیم.
تا به امروز احتمال این که زبالههای ناشی از ماهوارهها و حاملهای فضایی باعث وارد شدن آسیب در سطح زمین یا آسیب به ترافیک هوایی در جو زمین شود، ناچیز بوده است. برای دانلود تصاویر ماهوارهای با رزولوشن بالا کلیک کنید.
اکثر مطالعات علمی مربوط به زبالههای فضایی بر خطری که ممکن است ماهوارههای ازکارافتاده در مدار زمین ایجاد کنند متمرکز بودهاند. این دسته از ماهوارهها ممکن است باعث آسیب به ماهوارههای سالم شوند و عملکرد آنها را مختل کنند. سوخت استفادهنشده و باتریهای فعال ممکن است به انفجار در مدار زمین منتهی شود که درنتیجه آن حجم زبالههای فضایی افزایش پیدا میکند.
در همین رابطه بخوانید: در چالش ناسا برای طرح بازیافت زباله در مریخ شرکت کنید
با افزایش تعداد شرکتهای فعال در صنعت پرتاب حامل فضایی و انتقال تمرکز این حوزه از سازمانهای دولتی به شرکتهای خصوصی، بسیار محتمل است که تعداد حوادث ناشی از زبالههای فضایی در فضا و زمین افزایش پیدا کند. به گفته دانشمندان تخمین ۱۰ درصدی ممکن است یک پیشبینی محافظهکارانه باشد.
مقابله با زبالههای فضایی
شماری از فناوریهای امروزی باعث میشوند که کنترل ورود مجدد زبالههای فضایی به زمین کاملا امکانپذیر باشد؛ با این حال پیادهسازی فناوریهای یادشده بسیار پرهزینه است. برای مثال دانشمندان میتوانند فضاپیماها را غیرفعال کنند تا درنتیجه آن انرژی استفادهنشده (مثل سوخت یا باتری) به جای ذخیره شدن، پس از پایان عمر فضاپیما مصرف شود. انتخاب مدار مناسب برای ماهوارهها نیز میتواند احتمال تولید زباله فضایی را کاهش دهد. دانشمندان میتوانند کاری کنند که ماهوارههای ازکارافتاده وارد مدار لئو شوند و در آنجا بسوزند.
فعالان صنعت هوافضا تلاش کردهاند حاملهای فضایی بسازند که امکان استفاده مجدد از آنها وجود داشته باشد. شرکت اسپیسایکس تاکنون بارها از این حاملهای فضایی استفاده کرده است و شرکت آمریکایی بلو اوریجین (Blue Origin) نیز روی حاملهای فضایی چندبارمصرف کار میکند. استفاده از حاملهای فضایی چندبارمصرف حجم زباله فضایی را شدیدا کاهش میدهد، البته همچنان مقداری رنگ و براده فلزی وارد هوا میشود چون حاملهای فضایی به روش کنترلشده به زمین برمیگردند.
زبالههای فضایی و سازمان ملل
بسیاری از سازمانهای فضایی آسیب ناشی از ورود قطعات باقیمانده حاملهای فضایی به زمین را بهعنوان خطری جدی تلقی میکنند. آژانس فضایی اروپا (ESA) قصد دارد در سالهای آینده ماموریتی برای از بین بردن زبالههایی فضایی با استفاده از نوعی بازوی رباتیک انجام دهد. دفتر امور فضایی سازمان ملل متحد (United Nations Office for Outer Space Affairs) در سال ۲۰۱۰ مجموعه دستورالعملی برای کاهش حجم زبالههای فضایی تدوین کرد.
در سال ۲۰۱۸ این رهنمود تغییراتی به خود دید تا اهداف بهشکل جدیتری دنبال شوند. به گفته محققان مطالعه جدید آنچه سازمان ملل متحد وضع کرده صرفا رهنمون است و شامل قوانین بینالمللی نمیشود. این راهنماییها جزئیاتی درباره نحوه انجام فعالیتهای مربوط به کاهش زباله ارائه نمیدهند.
مطالعه جدید استدلال میکند که با پیشرفتهتر کردن فناوریهای امروزی و طراحی دقیقتر ماموریتها میتوانیم میزان ورود مجدد زبالههای فضاپیماها و حاملهای فضایی به زمین را پایین بیاوریم و خطر مرگومیر ناشی از این زبالهها را در سراسر دنیا کاهش دهیم. به گفته دانشمندان برای محقق شدن اهداف، همکاری گسترده نیاز است. آنها میگویند: «راهحلها وجود دارند و تمامی کشورهایی که حامل فضایی پرتاب میکنند باید خودشان را با این راهکارها تطبیق دهند.»
همکاری جهانی برای دفع زبالههای فضایی
الزام دولتها برای همکاری با یکدیگر اتفاق بیسابقهای نیست و پیشتر نمونه این اتفاق را در توافقنامه ممنوعیت استفاده از موادی که باعث تخریب لایه ازن میشود مشاهده کردهایم. متاسفانه به طور معمول باید رویدادی بزرگ با عواقب قابل توجه برای نیمکره شمالی رخ دهد تا دولتها به خودشان بیایند و به صورت همهجانبه اقدام کنند. از طرفی تغییر پروتکلها و کنوانسیونهای بینالمللی زمانبر است.
در همین رابطه بخوانید: تبدیل زباله فضایی به سوخت حامل در فضا
۶۵ سال از زمانی که اولین ماهواره به فضا پرتاب شد میگذرد. اگر دولتها بتوانند هرچه سریعتر به نوعی معاهده بینالمللی با محوریت زبالههای فضایی دست پیدا کنند، احتمالا به هنگام ۷۰ سالگی این رویداد مهم شاهد اتفاق بزرگی خواهیم بود. چنین توافقنامهای میتواند به نفع تمامی کشورها باشد.