سيصبح من الممكن للأقمار الصناعية مستقبلاً أن تلاحق النفايات الفضائية كنوع من تجميع القمامة في الفضاء الكوني.
ومن أجل ذلك تم صنع شبكة على شكل نجم يعترض ويلتف حول الأقمار الصناعية التي تحوم في الفضاء بشكل سريع.
ومن بين هذه النفايات على سبيل المثال مراحل أولى محترقة لصواريخ وأقمار صناعية ميتة (خرجت من الخدمة)، وأدوات فضائية تاهت في أثناء أداء مهام فضائية. يبلغ عدد قطع الخردة الفضائية، وفقاً لوكالة الفضاء الأوروبية «إيسا» نحو 166 مليون قطعة، حسبما أوضح إنجو ريتات من شركة ««إيرباص» ديفينس أند سبيس» للصناعات الفضائية في مدينة بريمن الألمانية.
وأوضحت إيلزبيتا بينكوفسكا، مفوضة الاتحاد الأوروبي لشؤون الصناعة، أن «قطعة معدنية بحجم واحد سنتيمتر فقط تمتلك قوة ضاربة قادرة على تدمير قمر صناعي بأكمله».
وتراقب الولايات المتحدة بالفعل اليوم نحو 21 ألفاً من بقايا قطع فضائية يبلغ حجم كل واحدة منها 10 سنتيمترات على الأقل. كما يخطط الاتحاد الأوروبي لتوسيع برامجه الخاصة بمراقبة الفضاء، وذلك لعدة أغراض ـمن بينها حماية قمرَي جاليليو وكوبيرنيكوس التابعين للاتحاد من حوادث التصادم. ودأبت الدول النشطة فضائياً على مدى سنوات على إطلاق صواريخ ومسابير وأقمار صناعية للفضاء من دون أن تفكر في بقايا هذه الأجهزة، حسب وكالة الأنباء الألمانية.
ولكنّ ذلك تغير حالياً بشكل جوهري، «حيث بدأ النقاش ينشط بشأن سبل التخلص من بقايا هذه الأجهزة»، حسبما أوضح هلموت كراج، خبير الوكالة الأوروبية للفضاء. وأضاف كراج: «علينا أن نتحسب لأن تصبح هناك، مستقبلاً، ضوابط تُلزمنا بالتخلص من النفايات في الفضاء».
وتعتزم بعثة «ريموف ديربيس»، بدعم من الاتحاد الأوروبي وتحت إشراف جامعة سري البريطانية، تحديد طرق التخلص من حطام الأجهزة الفضائية.
من أجل هذا الهدف انطلق الصيف الماضي قمر صناعي للأبحاث من محطة الفضاء الدولية يُنتظر له أن يصطاد أشياء تحوم في الفضاء بإلهام من صيد الأسماك وباستخدام شبكة ورماح. وقد جرب خبراء شركة ««إيرباص» لصناعة الطيران» على مدى 6 سنوات هذه الشبكة في المختبر وخلال رحلات جوية في وسط منعدم الجاذبية.
ويوضح روبرت أكست هِلم، خبير الشركة في أبحاث الفضاء، أن «الشبكة صُنعت على غرار شبكة العنكبوت»، مشيراً خلال ذلك إلى حاوية على شكل أسطوانة، وهي نموذج شبكة بحجم طبيعي، داخل هذه الأسطوانة خيوط معقدة بشكل واضح.
يقوم أكست هِلم، بالتعاون مع زملائه، بتوسيع هذه الأسطوانة لتصبح شبكة حجمها 5 أمتار من خيوط لينة. ولكن هذا الانطباع خادع، حيث إن هذه الألياف الصناعية أكثر متانة من الفولاذ.
تعمل هذه الشبكة من ناحية المبدأ، واجتازت مؤخراً اختباراً في الفضاء ولكنها أفلتت بما فيها من صيد وتباعدت بشكل لانهائي. ولكن الخبراء يريدون لهذه الشبكة في أثناء التطبيق العملي صيد الخردة والإمساك بها من خلال زمام والعودة بها إلى الغلاف الجوي للأرض لتحترق مع هذه الخردة داخل هذا الغلاف.
وأوضح إنجو ريتات أن «إلقاء الزمام كان مخططاً له في أثناء التجربة». ومن المقرر أن يبدأ مطلع العام المقبل استخدام هذه الحراب التي صنعتها شركة «إيرباص» أيضاً. وستكون هذه الحراب أقدر على تحقيق أهدافها بدقة من الشبكة، ولكنها لا تصلح جيداً، وفقاً لريتات، للإمساك بالأشياء التي تدور حول نفسها أو الأجهزة التي بها خزان وقود وذلك بسبب خطر الانفجار.
تضطر الأقمار الصناعية مرتين إلى ثلاث مرات سنوياً إلى القيام بمناورة لتفادي النفايات الفضائية. واضطرت محطة الفضاء الدولية هي الأخرى مراراً إلى تغيير مسارها بشكل ضئيل للسبب نفسه.
عن ذلك يقول مانويل ميتس، من المعهد الألماني لأبحاث الطيران والفضاء، إن خطر الخردة الفضائية ليس عظيماً في الوقت الحالي «ولكن ذلك يمكن أن يتغير مستقبلاً لعدة أسباب من بينها الاستخدامات التجارية للرحلات الفضائية»، حيث تعتزم شركة «ون ويب» وحدها إرسال مئات الأقمار الصناعية إلى الفضاء لتقديم خدمات إنترنت سريعة حول الأرض. وتنوي شركات أخرى أن تسلك نفس المسلك. ولكن تطوير تقنيات التخلص من النفايات الفضائية لا يزال في بدايته،
حيث قال ميتس إن هذه هي المرة الأولى التي تُستخدم فيها شبكة وحراب صيد من أجل هذا الهدف في الفضاء. ولكن الأمر لن يتوقف عند ذلك وفقاً لميتس، حيث يُنتظر أن تُستخدم أذرع روبوت أو أشعة ليزر مستقبلاً، وفقاً لطبيعة الجسم المراد اصطياده «وسيكون الهدف الأساسي هي الأشياء الكبيرة، وسيتم التخلص من عدد منها مرة واحدة وإلا كان الأمر مكلفاً» حسبما تنبأ ميتس.
ويعكف علماء من اليابان وأستراليا في الوقت الحالي على التوصل إلى طريقة لكبح سرعة النفايات الفضائية باستخدام شعاع بلازما، وذلك حتى لا تدخل هذه الخردة الفضائية غلاف الأرض بشكل أسرع. ولكن المشكلة في ذلك أنه عندما يصدر قمر صناعي شعاع بلازما، فإنه سيضغط في الاتجاه الآخر، مما يعني أنه سيحتاج إلى دفعة ثانية تجعله يحافظ على مساره.
نجح باحثون تحت إشراف كازنوري تاكا هاشي من جامعة توهوكو اليابانية، بعد بحث دؤوب على مدى سنوات، في تطوير نظام يصدر شعاعَي بلازما متضادين وتوجيه القمر الصناعي بهذا الشكل، «وسيكون هذا الكشف مساهمة مهمة في الاستدامة في الفضاء» حسبما توقع تاكا هاشي بثقة. ولكنه لا يعرف على وجه الدقة متى ينتهي العلماء من تطوير هذا النظام.
وتراقب وكالة الفضاء الأوروبية «إيسا» هذه الخطوات بدقة شديدة، بل تخطط هي نفسها لإرسال بعثة جمع نفايات فضائية شريطة أن توافق الدول المساهمة في «إيسا» على ذلك خلال المجلس الوزاري المقرر أواخر عام 2019، «وسيكون ذلك استعراضاً لتقنيات التخلص من النفايات الفضائية» حسبما أوضح هلموت كراج، خبير الوكالة الأوروبية للفضاء. ولم يعد أكبر قمر صناعي أوروبي للبيئة يُصدر منذ عام 2012 إشارات على أنه لا يزال سليماً.
ولا يزال هذا القمر يدور حول الأرض على ارتفاع 765 كيلومتراً من الأرض. وإذا لم يحدث شيء، فإن الأمر سيستغرق نحو 150 سنة أخرى إلى أن يحترق في الغلاف الجوي للأرض.
وفي ضوء هذه الفترات الزمنية، فإن أقصى ضرورة من وراء هذا المشروع هو تجنب نشأة خردة فضائية جديدة. لذلك اتفقت قبل 15 عاماً 13 وكالة فضاء على مستوى العالم، على تطبيق لوائح بشأن ما يجب أن يحدث مع الأقمار الصناعية بعد انتهاء عمرها الافتراض، حيث يفترض أن تحترق هذه الأقمار في المدار السفلي حول الأرض (أي على ارتفاع يصل إلى 2000 كيلومتر) وذلك بعد 25 عاماً كأقصى تقدير من بدء عملها، حسبما أوضح الخبير ميتس من المعهد الألماني لأبحاث الفضاء.
وبموجب هذه اللوائح تُجبر أقمار الاتصالات في مدار على ارتفاع يصل إلى 36 ألف كيلومتر من الأرض على الابتعاد إلى ما يعرف بمدار المقابر الذي يبعد عن مداره الأول 235 كيلومتراً على الأقل «ولكن هذه ليست إلا ضوابط، وليس هناك قانون يسري على العالم وليست هناك عقوبات» حسبما أوضح ميتس.
