تحطم قمر اصطناعي واحد يمكن أن يقلب الحياة على الأرض رأساً على عقب

سفينتان أميركية عاملة وروسية عاطلة اقتربتا لمسافة 10 أمتار

استكشاف الفضاء له أيضاً عواقب وخيمة
استكشاف الفضاء له أيضاً عواقب وخيمة
TT

تحطم قمر اصطناعي واحد يمكن أن يقلب الحياة على الأرض رأساً على عقب

استكشاف الفضاء له أيضاً عواقب وخيمة
استكشاف الفضاء له أيضاً عواقب وخيمة

في وقت سابق من هذا العام، كاد يصطدم قمران اصطناعيان تابعان لبلدين متخاصمين، في أثناء دورانهما حول الأرض بسرعة آلاف الأميال في الساعة؛ الأول، سفينة فضائية أميركية في مهمة لوكالة «ناسا» لدراسة الغلاف الجوي العلوي لكوكب الأرض، لم يكن مصمماً للمناورة في المدار. أما القمر الثاني فهو سفينة مراقبة فضائية روسية كانت معطلة، وبالتالي لا يمكن السيطرة عليها، الأمر الوحيد الذي يمكن للناس على الأرض فعله - في هذه الحالة - هو المشاهدة!

كوكب الأرض: سطح ملوث بالنفايات وفضاء بالشظايا والحطام

خطر الاصطدام الفضائي

بقي دارين ماكنايت، خبير الحطام الفضائي، مستيقظاً طوال ليلة 28 فبراير (شباط) الماضي، يراقب مسارات الأقمار الاصطناعية التي يبلغ وزنها مجتمعة عدة آلاف من الأرطال. قال لي ماكنايت: «شعرت بالعجز الشديد». ووفقاً لشركة «ليولابس» LeoLabs الأميركية للتتبع الفضائي التي يعمل فيها ماكنايت، فإن احتمال الاصطدام في تلك الليلة كان يتراوح بين 3 و8 في المائة.

قد لا يبدو ذلك فظيعاً جداً، لكن المخاطر واردة فوق الأرض.

وفي العادة يبدأ متتبعو الأقمار الاصطناعية، مثل ماكنايت، في دق ناقوس الخطر عندما يصل احتمال وقوع حادث إلى 0.001 في المائة؛ لا أحد يريد أن يرى عدداً صحيحاً، أو لا سمح الله، نسباً مكونة من رقمين.

في النهاية، انتهى الأمر بالسفينة الفضائية البحثية وقمر التجسس بالمرور على بعد 33 قدماً (10 أمتار تقريباً) فقط من بعضهما البعض.

وفي مؤتمر عُقد مؤخراً، قال بام ميلروي، نائب مدير وكالة «ناسا»، إن الحادث المحتمل كان «صادماً للغاية»، و«أخافنا حقاً». كان من الممكن أن يؤدي الاصطدام بين القمرين الاصطناعيين إلى إطلاق آلاف من شظايا الحطام في مدار أرضي منخفض، وهي منطقة مزدحمة بالفعل من الفضاء، حيث أصبحت «الممرات» القريبة أكثر شيوعاً.

المناورة والحظّ لتجنب الكوارث

لقد حدث العديد من الأحداث المولدة للحطام، كما يسميها الخبراء، على مدى العقود العديدة الماضية. لقد نجحنا حتى الآن في تجنب وقوع كارثة كبيرة من خلال مزيج من المناورة والحظ. ولكن الهيئات الحكومية والشركات بدأت تدرك أن الوضع الراهن غير قابل للاستمرار، وبدأت الاستثمار في الجهود الرامية إلى «إدارة الفوضى».

إن التهديد بوقوع حدث كارثي يكمن دائماً في خطر المدار الأرضي المنخفض، ولا يمكن التنبؤ به، وهو ما يثير القلق. إنه لا يختلف عن الزلزال الكبير الذي من المتوقع أن يضرب كاليفورنيا في العقود المقبلة.

سيناريوهات التصادمات

وفي المشهد المداري، يمكن أن يأتي «الحدث الكبير» في شكل أي عدد من السيناريوهات: الاصطدامات بين الأقمار الاصطناعية، أو الإسقاط المتعمد لمركبة فضائية، أو حدث نووي. لكن نتيجة مثل هذا الحدث الزلزالي في المدار، هي نفسها... إنها انفجار هائل من الشظايا سريعة الحركة، العشوائية في تدميرها، سوف تنطلق عبر غلاف الأرض المكتظ بالأقمار الاصطناعية، ما يهدد بتحويل العالم إلى واقع جديد.

حدث هادئ يدمر الاتصالات

سيكون «الحدث الكبير» في الفضاء حدثاً هادئاً بشكل غريب. لن نرى تأرجح البنية التحتية التي تجعل الكثير من حياتنا الحديثة ممكناً، وبدلاً من ذلك، ستظهر الكارثة في راحة أيدينا عندما تكافح هواتفنا الذكية فجأة للعمل.

توفر تكنولوجيا الأقمار الاصطناعية الاتصالات ونظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وحتى حساب الوقت للأشخاص والشركات والحكومات في جميع أنحاء العالم.

وإذا فشلت، فإن شبكات الطاقة، والوظائف الزراعية، وطرق الشحن، والمعاملات المصرفية، يمكن أن تتعثر بسرعة أيضاً. وسوف تعاني المهمات الفضائية الجديدة من بيئة أكثر خطورة.

أسوأ السيناريوهات

في أسوأ السيناريوهات، وهي ظاهرة افتراضية تسمى متلازمة كيسلر Kessler syndrome، يمكن أن يصبح الفضاء مكتظاً بالمعدات الفضائية لدرجة أن الاصطدامات تؤدي إلى سلسلة متواصلة من الاصطدامات، ما يجعل الحركة في المدار الأرضي المنخفض شبه مستحيلة.

إن حقيقة أننا تمكنا من ملء الفضاء - الفضاء! - بكمية كبيرة من النفايات قد يكون من الصعب فهمها. الفضاء، بعد كل شيء، هائل. لكن جون كراسيديس، أستاذ الهندسة الميكانيكية وهندسة الطيران في جامعة بوفالو، قال لي: «إنه يتضاءل كل يوم». وتنضم الأقمار الاصطناعية المنتشرة اليوم إلى الأقمار الاصطناعية المعطلة التي تم إطلاقها منذ عقود مضت.

ازدحام المدار الأرضي المنخفض

المدار الأرضي المنخفض، الذي يصل ارتفاعه إلى نحو 1200 ميل فوق سطح الأرض، مليء أيضاً بأجهزة صاروخية مهملة، والتي يمكن أن تولد المزيد من الشظايا عندما تنفجر خزانات الوقود أو البطاريات. وفي نهاية المطاف، تسقط بعض الأقمار الاصطناعية الميتة وأجزاء من الحطام خارج مدارها، حيث تنزل باتجاه الأرض، ولكن من المرجح أن يظل البعض الآخر موجوداً لعدة قرون.

آلاف من الحطام والشظايا

الجيش الأميركي على علم بوجود أكثر من 25000 جسم في مدار أرضي منخفض أكبر من حجم قطعة من حلوى الدونات.

أما أصغر القطع، التي يقدر عددها بمئات الآلاف، فهي أصغر من أن يتم تتبعها. تتفادى محطة الفضاء الدولية القطع المعدنية التي يحتمل أن تكون خطرة، مرة واحدة تقريباً كل عام، وتقوم بتعديل مدارها قليلاً لتجنبها... على سبيل المثال، جزء من صاروخ ياباني، أو الحطام الناتج عن اختبار صيني مضاد للأقمار الاصطناعية.

تعدّ الارتفاعات الأعلى أقل ازدحاماً، لكنها تفتقر إلى وجود السحب الجوي الذي من شأنه أن يساعد في التخلص من الشظايا التي تكونت حديثاً، ولذا تتزايد كمية النفايات هناك.

مجموعات صاروخية دوّارة

يشعر ماكنايت بالقلق بشكل خاص بشأن ما يسميه «الأحياء السيئة». أحد تلك «الأحياء» عبارة عن مجموعة من أجسام الصواريخ، كل منها بحجم حافلة مدرسية وتزن نحو 20 ألف رطل، التي كانت تحلق فوق بعضها البعض منذ أوائل التسعينات.

إن احتمال حدوث تصادم هناك في السنوات الخمس المقبلة يبلغ نحو 6 في المائة، ويا ​​له من تصادم: «إذا اصطدمت اثنتان من تلك القطع فسوف تخلقان ما يتراوح بين 15000 إلى 20000 شظية يمكن تتبعها، والتي ستكون مدمرة إذا اصطدمت بأي قمر عامل».

أما الرقم القياسي الحالي لأكثر الشظايا فهو اختبار الصاروخ الباليستي الذي أجرته الصين ضد أحد أقمارها الاصطناعية الخاصة بالطقس في عام 2007، ولم ينتج عنه سوى نحو 3600 شظية قابلة للتتبع. وهناك مجموعة أخرى، مكونة من أجهزة أصغر بكثير تعود إلى الحقبة السوفياتية، لديها فرصة بنسبة 24 في المائة للتعرض للاصطدام بحلول عام 2029. وقال ماكنايت إن هذه الأجسام أصغر بكثير، لذا فإن التصادم لن يؤدي إلا إلى نحو 5000 جزء. لكن الحدث المولّد للحطام لا يحتاج إلى أن يتضمن أجساماً ضخمة لإحداث الفوضى. وفي عام 2021، أدى اختبار الأسلحة الروسية إلى نشوء 1500 قطعة فقط من الحطام، مما أجبر سكان محطة الفضاء الدولية على الاحتماء في أماكنهم؛ إذ يمكن لقطعة صغيرة من الحطام سريع الحركة أن تحطم نافذة في محطة الفضاء الدولية. يمكن لشظية كبيرة أن تمزق المحطة.

إزالة الحطام المداري

أدت المخاوف المتزايدة بشأن الحطام المداري إلى ظهور مجموعة جديدة من شركات الفضاء التي تركز على إزالتها. وقد أجرت شركة «أستروسكايل» Astroscale اليابانية بالفعل عرضاً توضيحياً في المدار، حيث اقتربت من المركبة الفضائية المستهدفة للتخلص منها. ولكن تكنولوجيا إزالة الحطام قد تكون مكلفة للغاية بحيث لا يمكن التوسع فيها؛ فحتى أصغر المناورات تتطلب كميات كبيرة من الوقود.

التنظيف العميق ليس هو الحل على أي حال. قالت لي كارولين فرويه، أستاذة هندسة الطيران في جامعة بوردو: «لا يمكننا جمع كل القطع وإعادتها إلى الأرض». وبدلاً من ذلك، يتعين على العالم أن يتفق على مقدار الفوضى التي ينبغي إحداثها.

في الولايات المتحدة، ستلزم قاعدة جديدة قريباً مشغلي الأقمار الاصطناعية بالتخلص بأمان من مركباتهم الفضائية بعد مرور أكثر من خمس سنوات على انتهاء مهمتها. وفي العام الماضي، تم تغريم شركة تلفزيون مقرها كولورادو مبلغ 150 ألف دولار لفشلها في إخراج قمر اصطناعي قديم من مداره بشكل صحيح، وهي عقوبة صغيرة للغاية، ولكنها تاريخية رغم ذلك. وهناك قاعدة أخرى تهدف إلى الحد من نمو الأجهزة الصاروخية المهجورة مطروحة على الطاولة.

قد تكون القوى الفضائية الأقدم مثل الولايات المتحدة، مستعدة للتعامل مع مخاطر الأجهزة الصاروخية العالقة، لكن الصين، التي أصبحت قوة عظمى، تركت أجزاء صاروخية في المدار خلال العشرين عاماً الماضية أكثر مما تركته بقية دول العالم مجتمعة، وقال ماكنايت: «لا يبدو من المرجح أن يتغير المسار في أي وقت قريب».

* «ذي أتلانتك أونلاين»، خدمات «تريبيون ميديا».

حقائق

أكثر من 25000

جسم في مدار أرضي منخفض أكبر من حجم قطعة من حلوى الدونات

حقائق

0.001 بالمائة

عند هذه النسبة يدق الخبراء ناقوس الخطر باحتمال وقوع حادث اصطدام فضائي

حقائق

بين 3 و8 بالمائة

احتمال الاصطدام بين السفينتين الأميركية والروسية


مقالات ذات صلة

وميض في زُحل... هل اصطدم كويكب بالكوكب العملاق السبت؟

يوميات الشرق هل كان ذلك الاصطدام الأول؟ (ناسا)

وميض في زُحل... هل اصطدم كويكب بالكوكب العملاق السبت؟

دعا علماء الفلك إلى المساعدة في تحديد جسم غامض يُعتقد أنه اصطدم بكوكب زحل، السبت، فيما قد يكون أول حالة مُسجَّلة لاصطدام جسم فضائي بهذا الكوكب الغازيّ العملاق.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم أعلنت وكالة ناسا اكتشاف مذنب يتجول داخل المجموعة الشمسية (أ.ب)

«ناسا» تعلن اكتشاف مذنّب يتجول داخل المجموعة الشمسية

أعلنت وكالة ناسا اكتشاف مذنب يتجول داخل المجموعة الشمسية.

«الشرق الأوسط» (فلوريدا)
يوميات الشرق المطبخ الفرنسي يُحلِّق (محطة الفضاء الدولية)

«كبد الإوزّ في الفضاء»... رائدة تُحلّق بالمطبخ الباريسي خارج الأرض

تعاونت رائدة الفضاء الفرنسية صوفي أدنو مع الطاهية الفرنسية الشهيرة آن صوفي بيك، لإعداد قائمة من الأطباق الفاخرة التي ستصطحبها معها إلى الفضاء العام المقبل.

«الشرق الأوسط» (لندن)
يوميات الشرق صورة نشرها المرصد الأوروبي الجنوبي تُظهر بقايا المستعر الأعظم وهي بقايا نجم متمدد انفجر قبل مئات السنين في انفجار مزدوج وهو أول دليل فوتوغرافي على أن النجوم يمكن أن تموت بانفجارَيْن (المرصد الأوروبي الجنوبي - أ.ف.ب)

أول صورة لبقايا نجم انطفأ في انفجار مزدوج بالقرب من درب التبانة

التقط علماء فلك آثار انفجار مزدوج أنهى وجود نجم، مقدمين بذلك أول دليل مرئي على هذا السيناريو الذي كان نظرياً سابقاً.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم الصين تسلّح محطتها الفضائية بـ«حرّاس آليين»

الصين تسلّح محطتها الفضائية بـ«حرّاس آليين»

كشفت الصين عن مبادرة غير مسبوقة تهدف إلى حماية محطتها الفضائية «تيانغونغ» Tiangong، في خطوة استراتيجية تمثل نقلة نوعية في عسكرة الفضاء.

جيسوس دياز (واشنطن)

تحذيرات من ازدياد تركيز الزرنيخ في الأرز المسوّق في أميركا

تحذيرات من ازدياد تركيز الزرنيخ في الأرز المسوّق في أميركا
TT

تحذيرات من ازدياد تركيز الزرنيخ في الأرز المسوّق في أميركا

تحذيرات من ازدياد تركيز الزرنيخ في الأرز المسوّق في أميركا

حذّرت بعض عناوين الأخبار الرئيسية المثيرة للقلق أخيراً من أن الأرز المبيع في الولايات المتحدة يحتوي على مستويات خطيرة من الزرنيخ. واستند هذا الخبر إلى تقرير - نُشر في مايو (ايار) الماضي من قِبل منظمة Healthy Babies Bright Futures، وهي منظمة غير ربحية تُركز على الحد من تعرض الأطفال للمواد الكيميائية السامة - الذي سلّط الضوء على مخاوف حقيقية، كما يقول الخبراء.

معدن ثقيل له أضرار كبيرة

يُعدّ الزرنيخ أحد المعادن الثقيلة الكثيرة الشائعة في الأرز، وقد ارتبط بضعف نمو الدماغ لدى الأطفال، بالإضافة إلى السرطان والسكري وأمراض القلب لدى البالغين.

صرحت مارغريت كاراغاس، أستاذة علم الأوبئة في كلية دارتموث جيزل للطب، بأن النتائج تُثير القلق بشكل خاص بالنسبة للنساء الحوامل والأطفال الصغار ومن يتناولون الأرز بانتظام. لكنها قالت إن الخبر السار هو أن هناك طرقاً لتقليل التعرض له.

ماذا كشف التحليل الجديد؟

جمع الباحثون 145 عيّنة أرز تُباع على «أمازون» وفي متاجر في جميع أنحاء الولايات المتحدة، بما في ذلك متاجر «تريدر جوس» و«سيفواي» و«كوستكو» و«تارغت». وكان الأرز إما مزروعاً في الولايات المتحدة أو مستورداً من دول أخرى. كما اشترى الفريق حبوباً مثل الكسكس، والفارو، والكينوا والحنطة، وأرسلوها جميعاً إلى مختبر لاختبار المعادن الثقيلة.

زرنيخ غير عضوي

كشفت هذه الاختبارات عن أن جميع عينات الأرز تحتوي على نوع من الزرنيخ يُسمى الزرنيخ غير العضوي inorganic arsenic، وهو الأكثر سميةً وتهديداً للصحة.

وقد تجاوز تركيزه في نحو ثلث تلك العينات، الحد الأقصى الذي توصي به إدارة الغذاء والدواء الأميركية للزرنيخ غير العضوي في حبوب الأرز المخصصة للأطفال الرضع. وفي المتوسط، احتوت العينات على كمية من الزرنيخ تفوق 28 ضعفاً الكمية الموجودة في الحبوب الأخرى التي خضعت للاختبار.

* أعلى المستويات رُصدت في الأرز الأميركي والايطالي. وأظهر التحليل أيضاً أن الأرز البني يحتوي على كمية من الزرنيخ أعلى من الأرز الأبيض. وتختلف المستويات باختلاف مكان زراعة الأرز. عُثر على أعلى تركيزات في أرز أربوريو الإيطالي، والأرز الأبيض والبني من جنوب شرق الولايات المتحدة.

* أدنى المستويات في البسمتي. بينما احتوت أرز السوشي والياسمين وأنواع أخرى من الأرز الأبيض من كاليفورنيا، بالإضافة إلى أرز الياسمين من تايلاند وأرز بسمتي من الهند، على أدنى المستويات.

الأرز البني أخطر

وصرح دوجين ريو، أستاذ علم السموم الغذائية بجامعة ميسوري، بأنه على الرغم من عدم نشر النتائج في مجلة (علمية) محكمة، فإنها تتوافق مع الأبحاث السابقة. ويُعدّ الأرز ومنتجاته عادةً أكثر مصادر الغذاء تركيزاً للزرنيخ غير العضوي، وفقاً لإدارة الغذاء والدواء الأميركية.

وأوضحت فيليسيا وو، أستاذة سلامة الأغذية وتقييم المخاطر في جامعة ولاية ميشيغان، أن الأرز البني يميل إلى احتواء مستويات أعلى من الزرنيخ مقارنةً بالأرز الأبيض؛ لأن المكونين الخارجيين لحبوبه، النخالة والجنين - حيث يتركز المعدن الثقيل - سَليمان.

وأضافت وو، أن الاختلافات حسب المنطقة ترجع أساساً إلى تفاوت كميات الزرنيخ في التربة والمياه؛ اذ تمتص نباتات الأرز كميةً أكبر من الزرنيخ مقارنةً بالمحاصيل الأخرى، ويعود ذلك جزئياً إلى أنها تُزرع عادةً في حقول الأرز المغمورة بالمياه؛ ما يُسهّل على جذورها امتصاص هذا المعدن الثقيل.

تأثيرات خطرة على أدمغة الأطفال

أكدت كاراغاس أنه لا يوجد مستوى آمن معروف للتعرض للزرنيخ، ولكنه يُثير القلق بشكل خاص على الأجنة والرضع والأطفال الصغار؛ إذ يبدو أن هذا المعدن الثقيل يؤثر على نموهم وتطور أدمغتهم. ويميل الرضع والأطفال الصغار إلى استهلاك الكثير من الأرز ومنتجاته، مثل حبوب الأرز، ويرجع ذلك جزئياً إلى سهولة تناوله. ولأن أجسامهم صغيرة جداً؛ فإنهم أكثر تأثراً بالتعرض للزرنيخ من البالغين.

ومع ذلك، قد يكون هذا المعدن الثقيل غير آمن لكبار السن أيضاً. وأضافت كاراغاس أن البالغين الذين يتناولون مستويات منخفضة من الزرنيخ على مر السنين قد يكونون أكثر عرضة للإصابة بأمراض صحية، مثل أمراض القلب والأوعية الدموية وداء السكري من النوع الثاني وبعض أنواع السرطان.

من جهتها، أضافت ريو أن من الصعب تقدير كيفية تأثير التعرض للزرنيخ من الأرز تحديداً على المخاطر الصحي؛ لأنه لا توجد أبحاث كافية لتحديد الكمية الآمنة للأكل. ولكن إذا كنت أنت أو عائلتك تتناولون الأرز بانتظام وكنتم قلقين بشأن التعرض له، فهناك طرق لتقليله.

كيف يمكنك تقليل خطر الإصابة بالزرنيخ؟

الزرنيخ موجود في كل مكان حولنا - في التربة، وفي مياه الشرب، وفي الهواء. تقول ريو: «لا يوجد شيء اسمه صفر» من التعرض. إليك بعض الطرق لتقليله.

* نوّع حبوبك. حبوب مثل الكينوا والدخن والفارو مغذية وتحتوي على مستويات أقل بكثير من الزرنيخ مقارنةً بالأرز. بالنسبة لحبوب الأطفال، جرب المنتجات المصنوعة من حبوب مثل الشوفان أو الشعير.

* حضّر الأرز بطريقة مختلفة. يمكن أن يؤدي طهي الأرز مثل المعكرونة - عن طريق غليه في كمية كبيرة من الماء ثم تصفيته - إلى خفض مستويات الزرنيخ بنسبة 40 في المائة إلى 60 في المائة، وفقاً لإدارة الغذاء والدواء الأميركية. تشير الأبحاث أيضاً إلى أن غلي الأرز في كمية كبيرة من الماء لمدة خمس دقائق، ثم تصفيته وإضافة المزيد من الماء لإكمال طهيه، له الفاعلية نفسها.

* افحص ماء الصنبور. يجب أن تستوفي أنظمة المياه العامة الحدود الفيدرالية أو الولائية للزرنيخ، ولكن أوصت كارغجاس بفحص المياه القادمة من بئر خاص. وأضافت أنه في حال ارتفاع مستويات الزرنيخ، فإن تركيب نظام ترشيح مياه، مثل مرشح التناضح العكسي، يمكن أن يخفضها. تجدر الإشارة إلى أن أباريق ترشيح المياه الشائعة، غير معتمدة لإزالة الزرنيخ.

* خدمة «نيويورك تايمز»