يُجبر مشغلو الأبراج الساتلية باستمرار على تحريك أقمارهم الصناعية بسبب المواجهات مع المركبات الفضائية الأخرى وقطع القمامة الفضائية. وشكرًا لـ سبيس اكس الأقمار الصناعية Starlink ، سيستمر عدد هذه الأساليب الخطرة في النمو ، وفقًا لتقديرات تستند إلى البيانات المتاحة.
سبيس اكس ستارلينك تشارك الأقمار الصناعية وحدها في حوالي 1600 مواجهة قريبة بين مركبتين فضائيتين كل أسبوع ، وفقًا لما قاله هيو لويس ، رئيس مجموعة أبحاث الملاحة الفضائية في جامعة ساوثهامبتون ، المملكة المتحدة. كيلومتر) من بعضها البعض.
يقوم لويس ، الخبير الأوروبي الرائد في مجال الحطام الفضائي ، بعمل تقديرات منتظمة للوضع في المدار استنادًا إلى بيانات من قاعدة بيانات سقراط (تقارير الاقتران المداري الساتلية التي تقيم المواجهات الخطرة في الفضاء). توفر هذه الأداة ، التي تديرها شركة Celestrack ، معلومات حول مدارات الأقمار الصناعية ونمذجة مساراتها في المستقبل لتقييم مخاطر الاصطدام.
تنظيف خردة الفضاء: 7 طرق برية لتدمير الحطام المداري
ينشر لويس تحديثات منتظمة على Twitter وشهد اتجاهًا مقلقًا في البيانات يعكس الانتشار السريع لكوكبة Starlink.
قال لويس لـ ProfoundSpace.org: “لقد نظرت إلى البيانات التي تعود إلى مايو 2019 عندما تم إطلاق Starlink لأول مرة لفهم عبء هذه النجوم الضخمة”. “منذ ذلك الحين ، تضاعف عدد اللقاءات التي التقطتها قاعدة بيانات سقراط بأكثر من الضعف ، ونحن الآن في موقف يمثل فيه Starlink نصف جميع اللقاءات.”
تشمل التمريرات القريبة الحالية البالغ عددها 1600 تمريرات تلك الموجودة بين قمرين صناعيين من Starlink. باستثناء هذه المواجهات ، تقترب أقمار ستارلينك من المركبات الفضائية لمشغلين آخرين 500 مرة كل أسبوع.
متعلق ب: يستهدف تصنيف استدامة المركبات الفضائية الجديد النفايات الفضائية
في تحديث شهر يوليو للارتباطات التي تتضمن #Starlink & #OneWeb كما تنبأت #SOCRATES (https://t.co/CjUGwoALuU) يمكننا أن نرى الارتفاع المستمر (الأسي) في عدد مرات الإغلاق في 2 أغسطس 2021
بالمقارنة ، منافس ستارلينك OneWeb، التي تحلق حاليًا على أكثر من 250 قمرا صناعيا ، تشارك في 80 تمريرة قريبة مع أقمار صناعية لمشغلين آخرين كل أسبوع ، وفقًا لبيانات لويس.
ولا بد أن يزداد الوضع سوءًا. فقط 1700 قمر صناعي من كوكبة متوقعة من عشرات الآلاف تم وضعها في المدار حتى الآن. تشير حسابات لويس إلى أنه بمجرد إطلاق سبيس إكس جميع الأقمار الصناعية البالغ عددها 12000 من كوكبة الجيل الأول ، ستشارك أقمار ستارلينك في 90٪ من جميع المقاربات القريبة.
وآخر لـ @ cosmos4u: عدد حالات الاقتران في 3 أغسطس 2021
خطر الاصطدام
يؤكد سيماك هيسر ، الرئيس التنفيذي والمؤسس المشارك لشركة بولدر ، كولورادو ، ومقرها كيهان سبيس ، هذا الاتجاه. تقدر شركته ، التي تطور نظامًا تجاريًا مستقلًا لإدارة حركة مرور الفضاء ، أنه في المتوسط ، سيتلقى المشغل الذي يدير حوالي 50 قمراً صناعياً ما يصل إلى 300 تنبيه رسمي بالاقتران في الأسبوع. تتضمن هذه التنبيهات مواجهات مع أقمار صناعية أخرى بالإضافة إلى قطع من الحطام. من بين هذه التنبيهات الـ 300 ، سيتطلب ما يصل إلى عشرة من المشغلين التنفيذ مناورات الإبطال، قال حصار لموقع ProfoundSpace.org.
تبني Kayhan Space تقديراتها على البيانات المقدمة من شبكة مراقبة الفضاء الأمريكية. تراقب هذه الشبكة من الرادارات والتلسكوبات ، التي تديرها قوة الفضاء الأمريكية ، عن كثب حوالي 30000 من الأقمار الصناعية الحية وغير الموجودة وقطع من الحطام يصل حجمها إلى 4 بوصات (10 سم) وتوفر بيانات الموقع الأكثر دقة للأجسام المدارية.
وأضاف حصار أنه من المتوقع أن يزداد حجم هذا الكتالوج عشر مرات في المستقبل القريب ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى نمو النجوم الضخمة ، مثل Starlink ، وجزئيًا مع تحسن المستشعرات وتمكين اكتشاف الأجسام الأصغر. كلما زاد عدد العناصر الموجودة في الكتالوج ، زادت خطورة المواجهات القريبة.
قال حصار: “هذه المشكلة تخرج عن نطاق السيطرة فعلاً”. “العمليات الموجودة حاليًا يدوية للغاية ، وليست قابلة للتطوير ، ولا توجد مشاركة معلومات كافية بين الأطراف التي قد تتأثر في حالة حدوث تصادم.”
قارن حصار المشكلة بالقيادة على طريق سريع ولم يكن يعلم أنه قد وقع حادث أمامك على بعد أميال قليلة. إذا اصطدمت مركبتان فضائيتان في المدار ، فإن سحابة الحطام التي يولدها الحادث ستهدد الأقمار الصناعية الأخرى التي تنتقل عبر نفس المنطقة.
قال حصار: “أنت تريد أن يكون لديك هذا الوعي الظرفي للجهات الفاعلة الأخرى التي تطير في الحي”.
متعلق ب: أسوأ أحداث الحطام الفضائي في كل العصور
قرار سيئ
على الرغم من المخاوف ، لم تحدث حتى الآن سوى ثلاث اصطدامات مدارية مؤكدة. في وقت سابق من هذا الأسبوع ، وجد عالم الفيزياء الفلكية ومتعقب الأقمار الصناعية جوناثان ماكدويل ، ومقره في مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية في كامبريدج ، ماساتشوستس ، دليلًا في بيانات Space-Track على أن القمر الصناعي الصيني للأرصاد الجوية يونهاي 1-02، التي تفككت في مارس من هذا العام ، أصيبت بالفعل بقطعة من الحطام الفضائي.
أسوأ اصطدام فضائي معروف في التاريخ في فبراير 2009 عندما تحطم ساتل الاتصالات الأمريكي إيريديوم 33 والقمر العسكري الروسي البائد كوزموس 2251 على ارتفاع 490 ميلاً (789 كيلومترًا). نتج عن الحادث أكثر من 1000 قطعة من الحطام أكبر من 4 بوصات (10 سم). ثم تورط العديد من هذه الشظايا في مزيد من الحوادث المدارية.
يشعر لويس بالقلق من أنه مع تزايد عدد التمريرات القريبة ، سيزداد أيضًا خطر اتخاذ المشغلين لقرار خاطئ في مرحلة ما. مناورات التجنب تكلف الوقود والوقت والجهد. لذلك ، يقوم المشغلون دائمًا بتقييم هذه المخاطر بعناية. ومع ذلك ، فإن اتخاذ قرار بعدم إجراء مناورة تجنب بعد تنبيه ، مثل ذلك الذي أصدره إيريديوم في عام 2009 ، يمكن أن يفسد البيئة المدارية لسنوات وعقود.
قال لويس: “في حالة تلقيك تنبيهات على أساس يومي ، لا يمكنك المناورة في كل شيء”. “تستخدم المناورات الوقود الدافع ، ولا يمكن للقمر الصناعي تقديم الخدمة. لذلك يجب أن يكون هناك حد معين. لكن هذا يعني أنك تقبل قدرًا معينًا من المخاطر. المشكلة هي أنه في مرحلة ما ، من المحتمل أن تتخذ قرارًا خاطئًا.”
وقال حصار إن الشكوك في مواقع الأقمار الصناعية وقطع الحطام لا تزال كبيرة. في حالة الأقمار الصناعية العاملة ، يمكن أن يصل الخطأ إلى 330 قدمًا (100 متر). عندما يتعلق الأمر بقطعة من الحطام ، فقد يكون عدم اليقين بشأن موقعها الدقيق في حدود ميل أو أكثر.
قال حصار: “يمكن أن يكون هذا الجسم في أي مكان في هذه الفقاعة التي يبلغ طولها عدة كيلومترات”. “في هذه المرحلة ، وفي المستقبل المنظور ، فإن التجنب هو أفضل ملاذ لنا. فالناس الذين يقولون” سوف أخاطر “، في رأيي المتواضع ، هذا أمر غير مسؤول.”
احتكار Starlink
يشعر لويس بالقلق إزاء التأثير المتزايد لممثل واحد – ستارلينك – على سلامة العمليات المدارية. خاصة ، كما يقول ، حيث دخلت شركة رحلات الفضاء عالم عمليات الأقمار الصناعية مؤخرًا فقط.
قال لويس: “نضع ثقتنا في شركة واحدة ، للقيام بالشيء الصحيح”. “نحن في موقف حيث ستشمل Starlink معظم المناورات التي نراها. لقد كانوا مزودًا للإطلاق من قبل ، والآن هم أكبر مشغل للأقمار الصناعية في العالم ، لكنهم كانوا يفعلون ذلك لمدة عامين فقط ، لذلك هناك قدر معين من قلة الخبرة “.
تعتمد سبيس إكس على نظام مستقل لتجنب الاصطدام لإبقاء أسطولها بعيدًا عن المركبات الفضائية الأخرى. هذا ، مع ذلك ، قد يؤدي في بعض الأحيان إلى مزيد من المشاكل. تُغيِّر التعديلات المدارية التلقائية المسار المتوقع ، وبالتالي تجعل تنبؤات الاصطدام أكثر تعقيدًا ، وفقًا لما ذكره لويس.
قال لويس: “لا تنشر Starlink جميع المناورات التي يقومون بها ، ولكن يُعتقد أنها تقوم بالكثير من التصحيحات والتعديلات الصغيرة طوال الوقت”. “لكن هذا يسبب مشاكل للجميع لأنه لا أحد يعرف أين سيكون القمر الصناعي وماذا سيفعل في الأيام القليلة المقبلة.”
تابع تيريزا بولتاروفا على تويترTerezaPultarova. تابعنا على TwitterSpacedotcom وعلى Facebook.
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”
