زباله هایی که امکان دارد بر سر زمینیان خراب شوند!
موشک ها و ماهواره هایی که به فضا پرتاب می شوند، امکان دارد به هم برخورد کنند و زباله هایی را به جا بگذارند که امکان سقوط آنها روی زمین وجود دارد.
به گزارش اسمارت کاور به نقل از ایسنا و به نقل از اسپیس، این که کسی با سقوط زباله های فضایی کشته شود، مساله ای در ارتباط با زمان است.
زباله های فضایی تابحال به یک حصار دام در اندونزی که بوسیله ی یک مخزن سوخت سرگردان له شد، خانه ای در ساحل عاج که توسط قسمتی از مرحله اول یک موشک صدمه دید و زنی در اوکلاهاما که درحال قدم زدن در پارک قطعه ای از یک موشک به شانه او برخورد کرد و البته زنده ماند، برخورد کرده اند.
یک پژوهش جدید نشان داده است زباله های فضایی بعدی که روی سطح زمین سقوط می کنند، می توانند تلفات بسیار واقعی به دنبال داشته باشند و احتمال این مورد از آنچه مردم تصور می کنند، بیشتر است. این پژوهش که توسط "مایکل بایرز"(Michael Byers)، دانشمند علوم سیاسی در "دانشگاه بریتیش کلمبیا"(UBC) در کانادا هدایت می شود، خطر سقوط یک قطعه زباله فضایی را در منطقه ای پرجمعیت از زمین طی یک دهه آینده بررسی می کند. بایرز و گروهش، این احتمال را که قطعه ای بزرگ از یک فضاپیما(که بتواند کسی را مجروح یا خسارت مالی وارد کند) در ۱۰ سال آینده هنگام گردش به دور زمین وارد جو شود، عدد بالای یک به ۱۰(۱۰ درصد) برآورد کردند.
"آرون بولی"(Aaron Boley)، ستاره شناس دانشگاه بریتیش کلمبیا و از پژوهشگران این پروژه اظهار داشت: با عنایت به پرتاب های مکرر، امکان افزایش این احتمال وجود دارد. با این حال، سقوط زباله های فضایی، خطری نیست که مردم اغلب به آن فکر می کنند. فقدان یک حادثه بزرگ سبب شده است که مردم چندان نگران این مورد نباشند. شرکت ها و دولت هایی که موشک ها را پرتاب می کنند، هنوز راه های کارآمدتر و واضح تری را برای رسیدگی به مسائلی مانند مسئولیت خسارت در صورت وقوع حادثه ناشی از زباله فضایی پیدا نکرده اند.
باآنکه احتمال خطر برای یک شخص کم است اما تعداد زیاد ماهواره ها و مدارهایی که آنها تمایل دارند اشغال کنند، به این معناست که یک قطعه زباله اغلب امکان دارد سقوط کند. این مساله بخصوص زمانی بسیار جدی است که در مقیاس های زمانی چند ساله تا یک دهه در نظر گرفته شود. این همان عمر مورد انتظار برای خیلی از ماهواره ها است و زمانی که این عمر به سر برسد، ماهواره ها اغلب در مدار رها می شوند.
به این مورد فکر کنید که باآنکه خطر تصادف رانندگی در یک روز معین برای یک راننده ناچیز است اما روزانه میلیونها راننده در جاده ها، با تصادفات گوناگونی مواجه می شوند.
به این مورد فکر کنید که باآنکه خطر تصادف رانندگی در یک روز معین برای یک راننده ناچیز است اما روزانه میلیونها راننده در جاده ها، با تصادفات گوناگونی مواجه می شوند. زباله های فضایی، یک مشکل دیرینه هستند. مراحل مداری سپری شده اغلب به مدار ختم می شوند اما حتی صدها مایل بالا هم مقدار کمی کشش جوی وجود دارد که جسم درحال گردش را در هر بار گذشتن، کمی کند می کند. جسم در نهایت آنقدر سرعت را از دست می دهد، که آغاز به سقوط به زمین می کند. حتی اگر یک قطعه در مدار بماند، می تواند با چیزی برخورد کند و به قطعات کوچک تری تقسیم شود که خود خطری برای ماهواره ها و ایستگاه های فضایی هستند و بعضی از آن قطعات می توانند به اندازه ای بزرگ باشند که باردیگر وارد جو شوند و به سطح برخورد کنند.
محاسبه خطر
این گروه پژوهشی برای محاسبه خطرات رسیدن زباله های فضایی به سطح زمین، از دو روش استفاده کردند. یکی از روش ها، ماهواره ها را در مدارهایی با حضیض تا ۶۰۰ کیلومتر تحلیل و بررسی کرد؛ حدود ۶۵۱ بدنه موشک با این معیار مطابقت دارند. این موشک ها، مراحل مداری هستند که طی فرایند پرتاب رها شده اند و بلافاصله به زمین نمی افتند. هر یک از این موشک ها دارای شیب مداری مشخصی هستند؛ یعنی مقداری که مدار نسبت به خط استوا کج می شود. پژوهشگران این اطلاعات را با تراکم جمعیت در زیر مدار هر موشک ترکیب کردند تا احتمال برخورد یکی از این ۶۵۱ بدنه موشک به یک شخص را محاسبه کنند.
روش دوم، تعداد ورود مجدد بدنه موشک کنترل نشده طی ۳۰ سال قبل را در نظر گرفت و این تعداد را در دهه آینده پیش بینی نمود.
پژوهشگران با ترکیب این دو روش، مدلی را ابداع کردند که احتمال صدمه دیدن شخص بوسیله ی یک قطعه زباله فضایی را پیشبینی می کند. آنها احتمال صدمه دیدن یک شخص طی ۱۰ سال آینده را تا ۱۰ درصد محاسبه کردند.
پژوهشگران می گویند که این تخمین ها محافظه کارانه هستند چونکه باآنکه حدود ۱۵۰۰ بدنه موشک بین سالهای ۱۹۹۲ تا ۲۰۲۲ کنترل نشده بودند اما سالانه موشک های بیشتری پرتاب می شوند.
مسئولیت پذیری
علاوه بر احتمال برخورد موشک به یک شخص یا یک ملک، مبحث مسئولیت هم وجود دارد و این مورد برای عملیات فضایی خصوصی و دولت ها اهمیت بیشتری خواهد داشت چونکه ترافیک در مدار زمین سنگین تر می شود.
"پیمان ماورای جو"(OST) که در سال ۱۹۶۷ به امضا رسید و هنوز هم زیربنای قانون فضایی است، بیان می کند که دولت هر کشوری که موشکی را پرتاب می کند، مسئول خسارات ناشی از موشک مذکور است؛ حتی اگر پرتاب کننده یک شرکت خصوصی باشد.
در هر حال، دستورالعمل پیمان ماورای جو اغلب مورد استناد قرار نگرفته است. بولی تصریح کرد که یک نمونه نادر، ورود مجدد ماهواره شوروی در سال ۱۹۷۷ بود که بعد از ورود به کانادا، زباله های رادیواکتیو را پخش کرد. دولت کانادا در واکنش، شش میلیون دلار خسارت از اتحاد جماهیر شوروی مطالبه کرد که شوروی نیمی از آنرا پرداخت کرد.
بولی افزود: این احساس وجود داشت که اتحاد جماهیر شوروی فقط به این علت این کار را انجام داد چون کار درستی بود و آنها لزوما موظف به پرداخت خسارت نبودند.
"مارلون سورج"(Marlon Sorge)، مدیر اجرایی "مرکز مطالعات مداری و پسماندهای ورودی"(CORDS) اظهار داشت: علاوه بر این، زمانی که پیمان ماورای جو و توافق نامه های بعدی به امضا رسید، تنها تعداد کمی از کشورها بودند که می توانستند هر چیزی را پرتاب کنند. ماهواره ها و هر چیز دیگری که به مدار می رسید، احیانا متعلق به دولت بود یا حداقل از کشور متبوع شرکت مجری پرتاب می شد.
این مورد دیگر در مورد پرتاب ماهواره صدق نمی کند چونکه ماهواره یک کشور امکان دارد روی موشک ساخته شده توسط کشور دیگری و از سکوی پرتاب کشور سوم پرتاب شود. از آنجائیکه مسئولیت در اصل با کشوری است که پرتاب در آن انجام شده است، در نهایت زمانی که مشکلی پیش بیاید، این کشور هزینه را می پردازد.
یک حادثه که در سال ۲۰۲۰ رخ داد، نگرانی های بسیار واقعی را نشان داده است. در این حادثه، یک مرحله از موشکی چینی به خانه ای در ساحل عاج صدمه زد. بولی اظهار داشت: آمریکا از پرتاب موشک "Long March" بسیار ناراحت بود اما وضعیت به سادگی جبران شد.
آمریکا هم اکنون سالانه بیشترین محموله ها را به فضا پرتاب می کند و زباله های بعضی از آنها در دارایی های شهروندان خصوصی هم در آمریکا و هم در سایر کشورها افتاده اند. هیچ یک از این حوادث، صدمه ای به کسی روی زمین وارد نکرده اند.
با این حال، خطر وجود دارد. بولی اظهار داشت: اگر یکی از پرتاب هایی که مجوز آن صادر شده، کسی را بکشد، آمریکا چه واکنشی نشان خواهد داد؟ اگر حوادث بیشتری رخ دهد، حتی بدون ایجاد جراحت یا مرگ غیرقانونی، دولت امکان دارد که پرتاب های یک اپراتور خاص را برای مدتی و تا وقتی که تحقیقات تکمیل شوند، معلق کند.
بولی افزود: پذیرش مسئولیت یک مبحث است اما کاهش خطر مبحث دیگری به حساب می آید. حتی اگر کشوری که مجوز پرتاب را صادر می کند، مسئولیت زباله های فضایی خویش را بپذیرد، این حقیقت را تغییر نمی دهد که خطر پرتاب گاهی اوقات متوجه کشورهای دیگر است؛ بخصوص به این علت که خیلی از کشورهای درحال توسعه در نزدیکی زوایایی قرار دارند که برای خیلی از ماهواره ها مورد نیاز است.
چه کار باید کرد؟
بعید است که خطرات ناشی از زباله های فضایی، تعداد فزاینده پرتاب ها را کاهش دهند. بنابراین، اقدامات کاهنده خطر، بر نحوه سقوط زباله ها به زمین بستگی دارد.
"جاناتان مکداول"(Jonathan McDowell)، اخترفیزیکدان "مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیتسونین"(CfA) اظهار داشت: یک چاره ساده این است که شرکتهای پرتاب کننده را ملزم نماییم که مراحل موشک را به موتورهای کوچک مجهز کنند تا مدار خارج شدن را کنترل کنند و اطمینان حاصل کنند که این زباله ها در اقیانوس ها یا مناطق خالی از سکنه فرود می آیند. آژانس های فضایی و شرکتهای ماهواره ای، این کار را تا حدی انجام می دهند اما داشتن یک اجبار رسمی، این عمل را رایج تر می کند.
سورج اظهار داشت: خیلی از موشک ها هم اکنون کمی سوخت اضافی حمل می کنند تا پرتاب کننده بتواند فرود را به مکان های خاص تری هدایت کند. این توانایی بخصوص مهم می باشد چونکه بخشی از موشک که در مدار قرار می گیرد، موتوری دارد که آن قدر بزرگ و متراکم است که احتمال دارد ورود مجدد به زمین داشته باشد.
سازندگان از همان ابتدا درحال بررسی نحوه طراحی دفع در بدنه موشک ها و ماهواره ها هستند؛ همچون تحقیق درباره اینکه چه موادی با ورود مجدد می سوزند و کدام مواد نمی سوزند.
سورج افزود: هنگامی که درحال ساخت و ساز هستید، درباره مواد مورد استفاده فکر می کنید و از به کار بردن موادی با نقطه ذوب بالا اجتناب می کنید. برای مثال، شاید استفاده از یک دسته پیچ تیتانیوم، بهترین ایده نباشد.
وی ادامه داد: با این حال، آن چه که هنگام ورود مجدد اتفاق می افتد، هنوز یک علم دقیق نیست چونکه مشاهده سوختن زباله هایی که باردیگر وارد می شوند، اغلب مستلزم نزدیکی نسبی به یک منطقه دورافتاده است. شرکت هوافضا، ضبط کننده هایی را به برخی اجسام که باردیگر وارد می شوند، وصل کرده است تا فشار و دما را دریافت نمایند و داده های بیشتری در مورد اتفاقاتی که هنگام ورود مجدد برای زباله ها رخ می دهد، جمع آوری شود.
یک روش دیگر، استانداردسازی قوانین است. سورج تصریح کرد که هم اکنون، بسته به اینکه ماهواره یک پلت فرم تحقیقاتی ناسا، یک محموله نظامی یا یک ماهواره ارتباطی باشد، قوانین کاهش زباله کمی متفاوت هستند. به توافق رسیدن بر سر این قوانین، روند کندی است.
بولی اظهار داشت: راه های زیادی برای کاهش تعداد حوادث ناشی از زباله فضایی وجود دارد. ایده، انگیزه دادن به بهترین روش ها قبل از وقوع یک حادثه بزرگ است.
این پژوهش، در مجله "Nature Astronomy" به چاپ رسید.
منبع: اسمارت كاور
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب