سقوط مسبار فضائي يثير تساؤلات حول المخاطر

عودة مسبار فضائي تابع لناسا إلى الأرض

سقط مسبار فضائي كبير في الغلاف الجوي للأرض في وقت مبكر من يوم الأربعاء قبل سنوات مما كان متوقعاً. وفي حين كان من المتوقع أن تتفكك معظم المركبة الفضائية في حريق ملتهب أثناء إعادة الدخول إلى الأرض، إلا أن بعض المكونات كان من الممكن أن تنجو وفقًا لوكالة ناسا.

احتمالات الأذى من الحطام الفضائي

وقالت وكالة الفضاء في بيان صحفي إن احتمالات أن تتسبب قطعة من الحطام في إلحاق الضرر بشخص ما تقدر بحوالي 1 من كل 4200.

وهذه فرصة منخفضة، وفقًا لوكالة ناسا، وهي احتمالات مواتية أكثر من احتمالات حوادث الحطام الفضائي في السنوات الماضية.

وقال الدكتور دارين ماكنايت، وهو زميل تقني كبير في شركة ليولابز لتتبع الفضاء: "لقد كان لدينا أشياء عادت إلى الأرض بنسبة 1 من كل 1000، ولم يحدث شيء؛ إذا كان لدينا عدد قليل منها بنسبة 1 من كل 4000 أو 5000، فهذا ليس يوماً مروعاً للبشرية".

لكن هذا الخطر كان بالتأكيد أعلى من بعض الأحداث البارزة الأخرى بما في ذلك إعادة دخول محطة الفضاء الصينية في عام 2018 التي وضعت أجزاء من العالم على حافة الهاوية. وقُدرت فرصة اصطدام الحطام بإنسان في ذلك السيناريو بأقل من 1 في التريليون، ولم يصب أحد بأذى في نهاية المطاف.

معلومات عن مسبار فان ألن A

كانت المركبة الفضائية التي تزن 1,323 رطلاً (600 كيلوغرام) التي عادت للتو إلى الأرض هي مسبار فان ألن A الذي لم يعد موجوداً الآن، والذي أطلقته ناسا إلى جانب مركبة توأم في عام 2012 لدراسة أحزمة فان ألن الإشعاعية، وهما نطاقان كونيان من الجسيمات عالية الطاقة المحتجزة في المجال المغناطيسي للأرض على ارتفاعات تتراوح بين حوالي 400 إلى 93,300 ميل (640 إلى 58,000 كيلومتر).

وقد خرج المسبار من المدار إلى الغلاف الجوي للأرض في الساعة 6:37 صباح يوم الأربعاء بالقرب من المحيط الهادئ الاستوائي، جنوب المكسيك وغرب الإكوادور، وفقاً لما ذكره عالم الفيزياء الفلكية جوناثان ماكدويل، نقلاً عن بيانات قوة الفضاء الأمريكية، ووكالة ناسا.

ولم يتضح على الفور ما إذا كان أي جزء من المركبة الفضائية قد نجا من عملية إعادة الدخول. ولم يتم الإبلاغ عن أي شهود عيان أو إصابات على الفور.

وقالت ناسا في بيان صدر يوم الثلاثاء إن الأحزمة الإشعاعية "تحمي الأرض من الإشعاع الكوني والعواصف الشمسية والرياح الشمسية المتدفقة باستمرار والتي تضر بالبشر ويمكن أن تلحق الضرر بالتكنولوجيا، لذا فإن فهمها أمر مهم". وقد حققت بعثة مسبار فان ألن "العديد من الاكتشافات الرئيسية حول كيفية عمل الأحزمة الإشعاعية خلال فترة حياتها، بما في ذلك البيانات الأولى التي تُظهر وجود حزام إشعاعي ثالث عابر، والذي يمكن أن يتشكل خلال أوقات النشاط الشمسي المكثف."

تخطيط نهاية العمر الافتراضي للمركبات الفضائية

وقد درس مسبار فان ألن A إلى جانب توأمه مسبار فان ألن B الأحزمة الإشعاعية لسنوات أطول مما كان متوقعاً قبل أن يختتما مهمتهما في عام 2019 عندما نفد وقود المركبتين.

استراتيجية ناسا للتخلص من المركبات الفضائية

منذ البداية، كانت ناسا تعتزم التخلص من المركبات الفضائية التي تدرس الإشعاع من خلال السماح لها بالاحتراق في الغلاف الجوي أثناء هبوطها إلى الأرض. كان من المفهوم أن المرجل الناري الفيزيائي سيؤدي على الأرجح إلى تحويل المسبارين إلى شظايا أثرية عند وصولهما إلى الأرض.

قام مخططو البعثة بتخطيط عودة المسبارين إلى الوطن عندما أنهت المركبة الفضائية مهمتها بإجراء بعض المناورات المصممة لطرد أي بقايا وقود والتأكد من أن المركبات كانت في وضع يسمح للسحب الجوي بسحبها ببطء خارج المدار. ويضمن التخلص من المركبات الفضائية المعطلة عدم تركها تطير إلى الأبد دون رقابة في مدار الأرض، حيث يمكن أن تتعرض لخطر الاصطدام بالأقمار الصناعية النشطة أو الموائل مثل محطة الفضاء الدولية.

في البداية، توقعت ناسا أن تعود المركبة الفضائية إلى الوطن في عام 2034.

تأثير النشاط الشمسي على إعادة الدخول

"ومع ذلك، تم إجراء هذه الحسابات قبل الدورة الشمسية الحالية، والتي أثبتت أنها أكثر نشاطاً بكثير مما كان متوقعاً. في عام 2024، أكد العلماء أن الشمس وصلت إلى ذروتها الشمسية، مما أدى إلى أحداث طقس فضائي شديدة"، حسبما ذكرت ناسا في بيان صدر يوم الثلاثاء. "أدت هذه الظروف إلى زيادة السحب الجوي على المركبة الفضائية بما يتجاوز التقديرات الأولية، مما أدى إلى إعادة الدخول في وقت أبكر من المتوقع."

كما أن مسبار فان ألن بروب B في طريقه الآن للخروج من المدار قبل عام 2030.

وتتطلب سياسات وكالة الفضاء إعادة دخول المركبات التي تطلقها الولايات المتحدة أو التخلص الآمن منها في غضون 25 عاماً من انتهاء المهمة. ويمكن أن تشمل عملية التخلص الآمن إخراج المركبة الفضائية من المدار أو وضعها في مقبرة المدار، أو منطقة من الفضاء مخصصة لبقاء المركبات الفضائية المهجورة في المدار.

مشاكل مدارات المقابر الفضائية

وأشار مكنايت إلى أن مدارات المقابر لها مشاكلها الخاصة. فترك مركبة فضائية في أحدها لا يخفف تماماً من مخاطر الاصطدامات في المدار، وأي اصطدامات قد تحدث قد تؤدي إلى إمكانية انتشار الخردة في مناطق أخرى تعمل فيها أقمار صناعية نشطة.

وفي حالة مجسات فان ألن، فإن الوصول إلى مدار المقبرة كان من شأنه أيضاً أن يستهلك وقوداً ثميناً كان سيُستخدم لجمع علوم إضافية.

التحديات المتعلقة بالحطام الفضائي

وفي السنوات الأخيرة، كانت هناك نداءات من داخل ناسا وخارجها تحذر من المخاطر المتزايدة للحطام المحمول في الفضاء.

زيادة الوعي بمخاطر الحطام الفضائي

وقال مارلون سورج، وهو خبير في الحطام الفضائي في مجموعة الأبحاث الممولة فيدرالياً The Aerospace Corporation: "كان هناك وعي أكبر بكثير بأهمية هذه المشكلة". منذ إطلاق مسبار فان ألن في عام 2012، "في ذلك الوقت كان هناك وعي متزايد بالحاجة إلى محاولة التخفيف من الحطام الذي يبقى على الأرض".

وقال سورج إنه من المحتمل أن تكون ناسا قد صممت المهمة بشكل مختلف إذا تم إطلاقها اليوم ربما بهدف ضمان عدم نجاة أي جزء من المركبة من العودة إلى الأرض كما يفعل العديد من مشغلي الأقمار الصناعية الحديثة.

تأثير انخفاض تكلفة الرحلات الفضائية

ومع انخفاض تكلفة الرحلات الفضائية بشكل حاد في العقدين الماضيين، ازدادت مشكلة الحطام الفضائي من حيث النطاق والحجم.

وقد شملت الحوادث الأخيرة التي تصدرت العناوين الرئيسية قطعة من الحطام التي تم التخلص منها من محطة الفضاء الدولية والتي نجت بشكل غير متوقع من إعادة الدخول واخترقت سقف منزل في فلوريدا في عام 2024. كما ظهرت قطع من أجهزة شركات الصواريخ الخاصة، بما في ذلك SpaceX و Blue Origin، على الشواطئ والممتلكات الخاصة في جميع أنحاء العالم.

وأشار ماكنايت إلى أن مثل هذه الحالات شائعة إلى حد ما.

"نحصل على جسم واحد في الأسبوع تقريبًا جسم صاروخ ميت، أو حمولة أخرى قد لا تكون ذات أهمية كبيرة مثل هذه. لذلك يحدث ذلك مرة واحدة في الأسبوع تقريبًا أن تنجو كتلة ما على الأرض".