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

روسيا تعتزم البدء في تشييد محطتها الفضائية الخاصة وتكشف الموعد

أوروبا شعار وكالة الفضاء الروسية الوطنية «روسكوزموس» (رويترز)

روسيا تعتزم البدء في تشييد محطتها الفضائية الخاصة وتكشف الموعد

أعلنت وكالة الفضاء الروسية الوطنية (روسكوزموس)، الثلاثاء، أن روسيا تعتزم البدء في تشييد محطتها الفضائية الخاصة في 2027.

«الشرق الأوسط» (موسكو)
علوم الدراسة تكشف أن نبات «Syntrichia Caninervis» يمكنه تحمّل الجفاف والحرارة (موقع نيو ساينتيست)

علماء يكتشفون نباتاً يمكن أن ينمو على سطح المريخ

أعلن علماء في الصين أنهم وجدوا نباتاً من فئة طحالب الأرض الصحراوية، يمكنه تحمّل مناخ المريخ، وهو ما قد يكون محورياً للبحث عن حياة على الكوكب الأحمر.

«الشرق الأوسط» (بكين)
آسيا جانب من عملية إطلاق سابقة لصاروخ صيني (أرشيفية - رويترز)

سقوط جزء من صاروخ صيني أثناء اختباره

أعلنت شركة «بكين تيانبينغ تكنولوجي»، اليوم (الأحد)، انفصال المرحلة الأولى من صاروخها «تيانلونغ-3» عن منصة الإطلاق في أثناء اختباره بسبب عيب في التصميم الهيكلي.

«الشرق الأوسط» (بكين )
الاقتصاد الوزير عبد الله السواحه لدى لقائه أموس هوكشتاين وبريت ماكغورك (وزارة الاتصالات السعودية)

الرياض وواشنطن لتعزيز الشراكة الاستراتيجية في الاقتصاد الرقمي

بحث وزير الاتصالات السعودي مع مسؤولين في البيت الأبيض توسيع الشراكة الاستراتيجية بين البلدين ودعم نمو الاقتصاد الرقمي وتحفيز الابتكار وتطوير صناعة الفضاء

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
علوم محطة الفضاء الدولية (رويترز)

قمر اصطناعي روسي يتحطم في الفضاء قرب المحطة الدولية

ذكرت وكالتا فضاء أميركيتان أن قمراً اصطناعياً روسياً تحطم في مداره إلى أكثر من 100 قطعة مما أجبر رواداً في محطة الفضاء الدولية على الاحتماء في مركبتهم.

«الشرق الأوسط» (واشنطن )

برنامج الدردشة الذكي «الصديق» لطلاب المدارس العامة... يسقط

ألبرتو كارفاليو المشرف على مدارس لوس أنجليس يتحدث عن نظام الذكاء الاصطناعي «إد»
ألبرتو كارفاليو المشرف على مدارس لوس أنجليس يتحدث عن نظام الذكاء الاصطناعي «إد»
TT

برنامج الدردشة الذكي «الصديق» لطلاب المدارس العامة... يسقط

ألبرتو كارفاليو المشرف على مدارس لوس أنجليس يتحدث عن نظام الذكاء الاصطناعي «إد»
ألبرتو كارفاليو المشرف على مدارس لوس أنجليس يتحدث عن نظام الذكاء الاصطناعي «إد»

استأجرت مدارس لوس أنجليس شركة ناشئة لبناء نظام دردشة تعليمي بالذكاء الاصطناعي لأولياء الأمور والطلاب. وبعد بضعة أشهر، انهارت الشركة.

موقع برنامج «إد»

برنامج «سيغير التعليم»

في خطاب ألقاه في أبريل (نيسان)، قام ألبرتو كارفاليو، المشرف على مدارس لوس أنجليس، بالترويج لنظام الذكاء الاصطناعي برنامج الدردشة الآلي الذي قال إنه «سيغير التعليم».

كان من المفترض أن تكون المنصة المسماة «إد» Ed «صديقاً تعليمياً» لنصف مليون طالب في المدارس العامة في لوس أنجليس (انظر «الشرق الأوسط» 19 - 6 - 2024).

في الدردشات المكتوبة، كان «إد» يوجّه الطلاب نحو الموارد الأكاديمية وموارد الصحة العقلية، أو يخبر أولياء الأمور ما إذا كان أطفالهم قد حضروا الفصل في ذلك اليوم، ويقدم أحدث نتائج اختباراتهم. وسيكون «إد» أيضاً قادراً على اكتشاف المشاعر والاستجابة لها مثل العداء والسعادة والحزن.

وقد تحدث ألبرتو كارفاليو، مشرف المنطقة، عن «إد» بعبارات جريئة. وفي ذلك الخطاب للترويج للبرنامج، ووعد بأنه «سيعمل على إضفاء الطابع الديمقراطي» و«تحويل التعليم». ورداً على المشككين في الذكاء الاصطناعي، تساءل: «لماذا لا نسمح لهذا النهج التعليمي الترفيهي بجذب انتباههم (الطلاب) وجذب انتباههم، ويكون بمثابة الحافز لهم؟».

قالت إحدى الفتيات في الصف السابع التي اختبرت برنامج الدردشة الآلي - الذي تجسّده شمس مبتسمة متحركة -: «أعتقد أن (إد) يحبني»، كما قال السيد كارفاليو.

انهيار شركة الذكاء الاصطناعي

وافقت لوس أنجليس على دفع ما يصل إلى 6 ملايين دولار لشركة «أل هير» AllHere الناشئة لتطوير «إد» Ed، وهو جزء صغير من الميزانية السنوية للمنطقة البالغة 18 مليار دولار.

لكن بعد شهرين فقط من العرض الذي قدمه كارفاليو في أبريل أثناء مؤتمر تكنولوجي مبهر، تركت مؤسسة الشركة ورئيستها التنفيذية منصبها، ومنحت معظم موظفيها إجازة. ونشرت على موقعها على الإنترنت أن الإجازات كانت بسبب «وضعنا المالي الحالي».

مخاطر الاستثمار

وتقوم الشركات بتسويق نفسها بشكل كبير للمدارس، التي تنفق عشرات المليارات من الدولارات سنوياً على التكنولوجيا. لكن الانهيار المفاجئ لـ«أل هير» يوضح بعض مخاطر استثمار أموال دافعي الضرائب في الذكاء الاصطناعي، وهي تكنولوجيا ذات إمكانات هائلة، ولكن سجلها ضئيل، خاصة عندما يتعلق الأمر بالأطفال.

مشكلات خصوصية التلاميذ

هناك العديد من المشكلات المعقدة، بما في ذلك خصوصية بيانات الطلاب ودقة أي معلومات مقدمة عبر برامج الدردشة الآلية. و«إد» قد يتعارض أيضاً مع اهتمام متزايد آخر لقادة التعليم وأولياء الأمور، وهو تقليل الوقت الذي يقضيه الأطفال أمام الشاشات.

إلا أن بريت فوغان، المتحدث باسم منطقة المدارس في لوس أنجليس، ميّز بين الطلاب المشتتين «الذين يستهلكون أوقاتهم بالهواتف أثناء اليوم الدراسي» والطلاب الذين يستخدمون أجهزة الكومبيوتر المحمولة أو الأجهزة اللوحية للتفاعل مع منصة «إد» التي قال إنها «تهدف إلى توفير مسارات تعليمية فردية لمعالجة تعلم الطلاب».

الانتظار والترقب أفضل

وقالت ناتالي ميلمان، أستاذة تكنولوجيا التعليم في جامعة جورج واشنطن، إنها تنصح المدارس في كثير من الأحيان باتباع نهج «الانتظار والترقب» لشراء التكنولوجيا الجديدة. بينما وقالت إنها تستحق الاستخدام والاختبار، وحذّرت من أن المدارس «تتحدث بشكل غامض عن هذه الأداة المجيدة. ونحن في حاجة إلى التأكد من أننا ننتقد ما يمكن أن تفعله، واحتمالية الضرر والتضليل».

«الصديق التعليمي» كان تجريبياً

وكان من المفترض أن يكون «إد» «صديقاً تعليمياً» لنصف مليون طالب في المدارس العامة في لوس أنجليس. و قال أنتوني أغيلار، رئيس التعليم الخاص بالمنطقة، إنه على الرغم من انهيار «أل هير»، ظلت النسخة المبتورة من «إد» متاحة للعائلات في 100 مدرسة «ذات أولوية» بالمنطقة، والتي يعاني طلابها الصعوبات الأكاديمية والحضور.

لكن هذا البرنامج ليس برنامج دردشة تفاعلياً متطوراً. إنه موقع ويب يجمع المعلومات من العديد من التطبيقات الأخرى التي تستخدمها المنطقة لتتبع الواجبات والدرجات وخدمات الدعم. ويمكن للطلاب الذين يستخدمون الموقع أيضاً إكمال بعض الأنشطة التعليمية على المنصة، مثل المسائل الرياضية.

وقال السيد أغيلار إن برنامج «إد» الذي روّج له السيد كارفاليو تم اختباره مع الطلاب الذين تبلغ أعمارهم 14 عاماً فما فوق، ولكن تم إيقافه عن العمل لتحسين كيفية إجابته عن أسئلة المستخدم.

توقف تطوير النظام

وكان الهدف هو أن يكون برنامج الدردشة الآلي متاحاً في سبتمبر (أيلول) المقبل، وهو تحدٍ نظراً لأنه كان من المفترض أن توفر «أل هير» الدعم الفني المستمر والتدريب لموظفي المدرسة، وفقاً لعقدها المبرم مع المنطقة. وقالت المنطقة إنها تأمل أن يتم الاستحواذ على «أل هير» وأن يواصل المالك الجديد تقديم الخدمات.

واشتهرت الشركة بأنها تقدم رسائل نصية آلية من المدارس إلى العائلات. وقد ظهرت مؤسستها ورئيستها التنفيذية، جوانا سميث - غريفين، البالغة من العمر الآن 33 عاماً، في مجلة «فوربس» و«سي بي إس» وغيرهما من وسائل الإعلام، وقالت إنها باعتبارها معلمة سابقة كان طلابها غالباً ما يتغيبون، فقد أسست AllHere في عام 2016 للمساعدة في حل المشكلة. وبدا أن الرسائل النصية الآلية تواكب اللحظة التي بدأت فيها جائحة «كوفيد - 19»، وتحول التغيب المزمن عن العمل أزمة وطنية. وفي ربيع عام 2020، استحوذت شركة AllHere على التكنولوجيا التي طورها بيتر بيرغمان، الخبير الاقتصادي وخبير تكنولوجيا التعليم. وهي التي مكّنت المدارس من إرسال «دفعات» إلى أولياء الأمور عبر رسائل نصية حول الحضور والواجبات المفقودة والدرجات، وغيرها من القضايا.

وقالت الشركة حينها إنها ستوفر الذكاء الاصطناعي للمدارس مع إبقاء «الإنسان في الحلقة»؛ ما يعني أن المشرفين البشريين سيشرفون على الذكاء الاصطناعي لضمان السلامة والأمن - وهو اقتراح يحتمل أن يكون مكلفاً ويتطلب عمالة كثيفة.

عقبات التكنولوجيا المدرسية شائعة

وقال ستيفن أغيلار، أستاذ التعليم في جامعة جنوب كاليفورنيا الذي عمل سابقاً مطوراً للبرمجيات التعليمية - وهو ليس على صلة قرابة بالسيد أغيلار من مدارس لوس أنجليس - إن فشل جهود التكنولوجيا المدرسية الطموحة «مشكلة شائعة إلى حد ما»، بما في ذلك بعض المشروعات التي لم يتم تسليمها. وأضاف: «المناطق (التعليمية) لديها الكثير من الاحتياجات المعقدة والكثير من المخاوف المتعلقة بالسلامة». «لكن المشرفين عليها غالباً ما يفتقرون إلى الخبرة الفنية اللازمة لفحص ما يشترونه».

وليست هذه هي المرة الأولى التي تقوم فيها لوس أنجليس بـرهان كبير على تكنولوجيا التعليم، مع عوائد مشكوك فيها. فابتداءً من عام 2013، وتحت إشراف مشرف سابق، أنفقت المنطقة عشرات الملايين من الدولارات لشراء أجهزة «آيباد» محملة مسبقاً بمواد المنهج الدراسي، لكن الجهود شابتها مخاوف أمنية وحوادث فنية.

* ساهمت في الموضوع أيضاً سوزان سي بيتشي - خدمة «نيويورك تايمز»