علماء يحذرون من قاتل خفي يهدد الأقمار الاصطناعية في الفضاء
تاريخ النشر: 7th, August 2024 GMT
تخيل لو كنت تعيش في عالم محفوف بالمخاطر يتعرض فيه العاملون في مجال الأرصاد الجوية والاتصالات وخدمات الانترنت لخطر الإصابة بأعيرة نارية طائشة من مسافات قريبة أثناء مزاولة أعمالهم اليومية. ألن تشعر ببعض القلق على الأقل من أجل سلامتهم لاسيما في ضوء الدور المهم الذي يؤديه هؤلاء من أجل خدمة البشرية؟
لكن ماذا لو عرفت أن ما سبق ليس مجرد سيناريو افتراضي أو تخيلي، وأن العاملين المشار إليهم سلفا هم الأقمار الاصطناعية التي تدور حول الارض على مدار الساعة، تهاجم بقطع الحطام الفضائي الدقيقة أو مخلفات الصواريخ وأجزاء الاقمار القديمة صغيرة الحجم التي مازالت تسبح في الفضاء الخارجي، وأن المسافة القريبة المشار إليها ما هي إلا المدارات الفضائية حول الأرض.
فضاء مكتض بالنفايات!
منذ أن طرق الإنسان أبواب الفضاء للمرة الأولى قبل قرابة سبعين عاما من خلال القمر الروسي سبوتنيك 1، وهو أول قمر اصطناعي جاب الفضاء الخارجي، أصبح الفضاء مكتظا بقطع الحطام والنفايات التي تتحرك حول الأرض بسرعات فائقة.
وبحسب الموقع الإلكتروني "ساينتفيك أمريكان" المتخصص في الأبحاث العلمية، يراقب سلاح الجو الأمريكي قرابة 25 ألف قطعة حطام فضائي في المدار السفلي للأرض، وهي المساحة التي تقع على ارتفاع 2000 كيلومتر أو أقل من سطح الكوكب.
وتستطيع التليسكوبات وتقنيات الرادار الحالية رصد قطع النفايات الفضائية الضئيلة التي لا يزيد قطرها عن عشرة سنتيمترات، ولكن في حقيقة الأمر، يحتوي الفضاء المحيط بالأرض على الملايين من القطع الأصغر حجما وقشور الدهانات، فضلا عن أجزاء دقيقة من الصواريخ وسفن الفضاء والأقمار التي خرجت من الخدمة.
وتعتبر هذه النفايات الفضائية أصغر من أن يتم رصدها أو تصنيفها بالتقنيات المتاحة حاليا، وإن كانت تظل تمثل خطرا داهما لاسيما وأنها تدور حول الأرض بسرعات تصل إلى 10 كيلومترات في الثانية، بما يوازي أكثر من 22 ألف ميل في الساعة، وبالتالي فإن اصطدام أي قطعة من هذه النفايات القاتلة بقمر اصطناعي نشط سوف يكون له تأثير مدمر.
في عام 2016، خرقت قطعة حطام فضائية لا يزيد حجمها عن عدة ملليمترات أحد ألواح الطاقة الشمسية في القمر الاصطناعي "سنتينال 1 إيه" التابع لوكالة الفضاء الأوروبية، وكان الاصطدام قويا لدرجة أنه أحدث ثقبا بحجم أربعين سنتيمترا في اللوح وتسبب في اعوجاج هيكله الخارجي.
الخطر على الإنسان!
وفي هذا الصدد، لا يمكن أيضا إغفال الخطر الذي تمثله تلك النفايات على البشر أيضا، فقبل عدة أسابيع انفجر قمر اصطناعي روسي خارج الخدمة وانقسم إلى مئات الشظايا، مما اضطر رواد الفضاء في المحطة الفضائية الدولية إلى الاحتماء من هذه المقذوفات خشية اصطدام المحطة بقطع حطام فضائية غير مصنفة، مما كان سيتسبب في حادث كارثي.
ويقول عالم الفضاء جوناثان سي ماكدول، من مركز هارفارد سميثونيان لعلوم الفيزياء الفضائية في الولايات المتحدة: "هناك الكثير من قطع النفايات الفضائية التي لا يمكن تعقبها وهي تنطوي على خطورة بالغة". وأضاف في تصريحات نقلها موقع "ساينتيفيك أمريكان" إنه "عندما تتحرك هذه القطع والجزيئات بسرعات مدارية، فإنه حتى أصغر قطعة منها قد تتسبب في لطمة قوية".
وبدون وجود وسيلة فعالة لرصد هذه الجزيئات الدقيقة، لا يوجد سبيل لتحذير شركات تشغيل الأقمار الاصطناعية مسبقا باحتمالات التصادم الكارثية، ولا حتى تقييم حجم الخطر البالغ الذي يتهدد هذه الأقمار.
ولكن هذا الوضع بأسره قد يتغير في القريب العاجل، حيث تعكف الحكومة الأمريكية حاليا على تطوير منظومة جديدة للرصد الفضائي يمكنها تحديد مواقع الملايين من قطع الحطام الفضائي حول الأرض التي يبلغ حجمها عشرة سنتيمترات أو أقل وصولا إلى عدة ملليمترات في المدار السفلي للأرض وخارجه.
وتحمل هذه المنظومة اسم "برنامج تحديد وتعقب الحطام الفضائي" (سينترا) ويشارك فيه أكثر من 100 باحث من عشرات المؤسسات العلمية. وكخطوة أولى، يستخدم برنامج سينترا أجهزة كمبيوتر خارقة ومعادلات خوارزمية تعمل بالذكاء الاصطناعي استنادا على قواعد بيانات ضخمة من أجل رصد البصمات الفضائية لأصغر قطع النفايات الدقيقة التي تتحرك بسرعات فائقة.
تطوير التقنية لأجل حلول فعالة
سوف يكون بمقدور هذا البرنامج رصد الومضات الضوئية الخافتة التي قد تحدث عندما تصطدم قطع الحطام بالغة الصغر، أو تسجيل تموجات البلازما حول الارض عندما تمر تلك القطع عبر الغلاف الجوي المشحون كهربائيا. ويعتقد علماء الفضاء أن هذه التقنيات سوف تساعد بالقطع في رصد مسارات النفايات الفضائية حول الأرض.
ومن أجل دعم هذا المشروع العلمي، يسعى فريق بحثي من مختبر أبحاث البحرية الأمريكية في واشنطن إلى إجراء تجربة لمحاكاة تأثير تصادم الشظايا الفضائية عن طريق تصنيع قطع دقيقة من الألومنيوم والسيلكون والبلاستيك المصنوع للاستخدامات الفضائية.
كما سيتم تحريكها بسرعات فائقة داخل غرف مفرغة من الهواء مع قياس سرعاتها ومدى تأثير اصطدامها، وذلك لتغذية المعادلات الخوارزمية بقدر أكبر من البيانات يسمح بتحسين أدائها ويساعد في الكشف عن مزيد من التصادمات الضئيلة التي تحدث بين قطع الحطام الفضائي الدقيقة.
ويتمثل الهدف النهائي لهذا المشروع في إيجاد منظومة إنذار مبكر لتلافي الاصطدامات المحتملة بين الأقمار العاملة وقطع الحطام الفضائي الدقيقة.
ويقول الباحث جوناثان ماكدول، وهو ليس من العلماء المشاركين في مشروع سينترا، إن هذه المنظومة هي "انعكاس لحجم التحديات التي نجابهها ومدى تنامي قدراتنا بحيث أصبحنا نفكر في تنفيذ مثل هذا المشروع العلمي"، مضيفا أن "الوصول لمثل هذا المستوى من الرصد الفضائي يتطلب جهدا بالغا، ولكنه عمل لابد من إتمامه".
وأظهرت الأبحاث السابقة حسب موقع scientificamerican المجلة العلمية الأمريكية أن اصطدامات الأجسام في الفضاء، ينتج عنها سحب من الغاز المشحون والشظايا الصغيرة التي تخلق صواعق ضوئية صغيرة أثناء اصطدامها.
يمكن للشظايا المشحونة أيضًا أن تولد طاقة كهربائية عندما تحتك ببعضها. هذه الانبعاثات قوية بما يكفي لالتقاطها بواسطة مستشعرات شبكة الفضاء التابعة لوكالة ناسا، وفقًا للمحاكاة الأخيرة التي أجراها فريق في جامعة ميشيغان كجزء من مشروع سينترا.
يأمل الباحثون حسب تقرير المجلة العلمية الأمريكية، في اكتشاف ما يصل إلى 100 تصادم صغير في الفضاء كل يوم، حسب أخافان تافتي من جامعة ميشيغان، وهو عضو في الفريق الذي أجرى عمليات المحاكاة وعالم في مشروع سينترا، الذي قال "لم يحدث هذا من قبل، هذا مجال جديد يتم التأسيس له عبر هذا البحث، لذلك ليس هناك أبحاث سابقة يمكن الاعتماد عليها والعودة إلى من قاموا بها للاستفادة من تجاربهم".
"نحن نعلم أن الفضاء كبير جدًا، لكننا نتجاهل حقيقة أن البشر أيضًا بارعون جدًا في تدمير البيئة"، يقول أخافان تافتي، ويضيف "إن تراكم الكثير من النفايات المدارية في أقل من سبعة عقود من الأنشطة الفضائية أمر مثير للقلق حقًا".
المصدر: أخبارنا
كلمات دلالية: النفایات الفضائیة حول الأرض فی الفضاء من أجل
إقرأ أيضاً:
"إدارة النفايات".. جهود إعادة التنظيم لتعزيز اللامركزية محفوفة بالعقبات
◄ السيابي: البلديات تتولى الإشراف "وبيئة" تواصل النقل والتدوير
◄ السنيدي: نسعى لتعزيز ثقة المواطن والارتقاء بملف نقل القمامة
◄ الحوسني: الفترات الانتقالية في أي قطاع تعد "مرحلة حساسة" وتتطلب أعلى درجات الحيطة
الرؤية- الإسراء الرمحية
يشهد قطاع إدارة النفايات في عُمان مرحلة إعادة تنظيم واسعة تتقدّم بخطوات متسارعة، مع بدء تنفيذ خطط نقل مسؤوليات الإشراف على خدمات جمع ونقل النفايات من شركة "بيئة" إلى البلديات وفق مستهدفات رؤية "عُمان 2040". ويأتي هذا التحوّل بوصفه محطة محورية لتعزيز اللامركزية ورفع كفاءة الخدمات المحلية، استناداً إلى الاتفاقيات التي وقّعتها الجهات المعنية مؤخرا لبدء نقل المهام بشكل تدريجي في عدد من المحافظات، وجاءت في المرحلة الأولى من التنفيذ محافظات: مسندم، والبريمي، والداخلية، وشمال الباطنة، وجنوب الباطنة، وجنوب الشرقية، والظاهرة، والوسطى.
وفي سياق الاستعدادات الجارية لانتقال مسؤوليات الإشراف على قطاع النفايات إلى البلديات، أوضح المهندس نصير بن علي السيابي مدير عام بلدية الظاهرة، أن البلديات تعمل استلام المهام عبر استراتيجية متكاملة وتشكيل فرق فنية ورقابية متخصصة، وتعزيز القدرات الإشرافية على عمليات جمع ونقل النفايات.
وأكد أن البلدية تحرص على ضمان استمرارية الخدمة دون أي انقطاع، لاسيما أن التشغيل والمعدات والعمالة لاتزال ضمن مسؤولية الشركة المشغلة حتى عام 2029، مبينًا أن التنسيق اليومي بين الجانبين مكثّف لضمان المتابعة الميدانية وتلقي البلاغات ومعالجتها بشكل فوري، بما يحفظ جودة الخدمة واستقرارها خلال الفترة الانتقالية.
وحول انسيابية العمليات في ظل تغيّر الأدوار بين الجهات المختلفة، بيّن السيابي أن البلديات تعمل على تحديد واضح للأدوار والمسؤوليات، وتفعيل منظومة رقابية تعتمد على المتابعة الرقمية والتقارير التشغيلية والزيارات الميدانية، مشيرا إلى أن الشركة ستواصل تنفيذ أعمال الجمع والنقل، بينما تتولى البلدية الإشراف والتقييم وضمان الالتزام بالمعايير المتفق عليها.
وأوضح أن البلديات وضعت منظومة رقابية متكاملة تشمل مؤشرات أداء واضحة، وجولات تفتيشية دورية ومفاجئة، ومراقبة البلاغات الواردة من المجتمع، لافتاً إلى أن أي قصور يتم التعامل معه وفق الأطر التعاقدية لضمان تحسين الخدمة واستدامتها.
وبيّن المهندس نصير أن هذا التحول في هيكلة القطاع يسهم في توضيح الأدوار ورفع كفاءة إدارة النفايات، حيث تركز البلديات على الإشراف المحلي، بينما تستمر شركة "بيئة" في إدارة عمليات التدوير والمرادم الهندسية، وأن وضوح الاختصاصات يساهم في تحسين سرعة اتخاذ القرار، ويعزز جودة الخدمات المقدمة للمواطنين.
ولفت السيابي إلى أن البلديات ستستفيد من المعلومات المتاحة في السجل الوطني لإدارة النفايات الذي تشرف عليه هيئة البيئة، وذلك لدعم تنظيم عمليات الجمع والنقل، وتحسين مسارات العمل، وتحديد المناطق التي تحتاج إلى تعزيز في الخدمة، وستساعد هذه البيانات في بناء قاعدة معلومات دقيقة تدعم عمليات الرقابة والإشراف.
وحول دور المؤسسات الصغيرة والمتوسطة، أوضح أن العقود الحالية مع الشركة المشغلة تستمر حتى 2029، ما يحصر أعمال الجمع والنقل ضمن مسؤوليات الشركة القائمة، وسيتم دراسة فرص التعاون مع المؤسسات الصغيرة والمتوسطة في الأنشطة المكملة بعد انتهاء المدة التعاقدية وبما يتوافق مع متطلبات الخدمة.
وقال المهندس نصير إن التحديات التي يمكن أن تواجههم تتمثل في مواءمة الأنظمة الرقابية للبلدية مع الأنظمة التشغيلية للشركة، ورفع جاهزية الكادر البلدي، وتوفير قاعدة بيانات دقيقة تساعد في الإشراف، إضافة إلى تعزيز التنسيق المستمر بين الأطراف، مؤكدا أن البلدية ستعمل على مواجهة هذه التحديات عبر تطوير أدوات الرقابة، وتكثيف الحملات التفتيشية، وتفعيل التقارير التشغيلية وأنظمة قياس الأداء لضمان تقديم خدمة عالية الجودة في المحافظة.
من جانبه، أكد المهندس سليمان بن حمد السنيدي، مدير عام بلدية الداخلية، أن الهدف الجوهري من عملية إعادة مسؤوليات الإشراف على جمع ونقل النفايات إلى البلديات هو الارتقاء بجودة الخدمة وتعزيز ثقة المواطن في قدرة البلدية على إدارة هذا الملف الحيوي بكفاءة، مبينا أن بلدية الداخلية ملتزمة بأن تكون عند مستوى هذه الثقة، وأن تعمل على تنفيذ عمليات الجمع والنقل في الوقت المناسب وتحت مختلف الظروف، بما يضمن بيئة نظيفة وخالية من التشوهات البصرية.
وبيّن السنيدي أن البلدية تعمل حالياً على تعزيز جاهزيتها الإشرافية من خلال نقل المعرفة من موظفي شركة بيئة، وتطوير الأنظمة المعمول بها بما يتناسب مع المرحلة القادمة، لافتا إلى أن المختصين في دوائر البلديات يخضعون لبرامج تدريبية وورش عمل لضمان انسيابية العمليات، في حين تتم متابعة أداء الشركات المشغلة ميدانياً والتأكد من التزامها بالمعايير التعاقدية، إذ تسعى البلدية إلى تنظيم القطاع وتوفير الممكنات اللازمة، كما أن هذا القطاع يمثل فرصة واعدة لدعم المؤسسات الصغيرة والمتوسطة، سواء في أعمال الصيانة أو الخدمات المساندة.
وشدّد السنيدي على أهمية التنسيق المستمر مع هيئة تنظيم الخدمات وشركة "بيئة" وهيئة البيئة، إضافة إلى تشجيع القطاع الخاص على دخول مجال إعادة تدوير المخلفات، خصوصاً مخلفات البناء، بهدف تقليل الكميات المتجهة إلى المرادم وتعزيز مفهوم المدن النظيفة. وقال إن وجود دوائر بلدية في كل ولاية يسهّل وصول المواطن إلى الخدمة، ويعزّز الرقابة المباشرة على أداء الشركات المشغلة، بما ينعكس في النهاية على رفع مستوى رضا المجتمع.
وفي سياق الحديث حول استعدادات بلدية مسندم لاستلام مهام الإشراف على عمليات جمع ونقل النفايات، صرّح المهندس ناصر حميد الحوسني، مدير عام بلدية مسندم، بأن المحافظة بدأت منذ فترة الإعداد لاستلام مسؤوليات الإشراف على قطاع جمع ونقل النفايات، في خطوة تواكب الجهود الوطنية لإعادة تنظيم هذا القطاع.
وأوضح أن الفترة الماضية شهدت تقييماً شاملاً للاحتياجات الفنية والبشرية والمعدات المطلوبة، وذلك لضمان جاهزية البلدية لبدء الإشراف فعلياً اعتباراً من يناير 2026، عقب توقيع الاتفاقية مع الشركة العمانية القابضة للخدمات البيئية "بيئة"، موضحا أن الفترات الانتقالية في أي قطاع تعد "مرحلة حساسة" تتطلب أعلى درجات الحيطة، مشدداً على أن الهدف الأساس هو ألا يشعر المواطن بأي تأثير على مستوى الخدمة، مضيفاً أن البلدية تتوقع ظهور بعض الملاحظات خلال هذه المرحلة، إلا أن الجهود تتركز على الحدّ منها قدر الإمكان، وتقديم خدمة مستقرة وفعّالة منذ اليوم الأول.
وقال إن البلدية لن تبدأ من نقطة صفر، بل ستعمل ضمن منظومة إشراف قائمة بالفعل تعتمد على الأطر التعاقدية والتنظيمية المعمول بها حالياً، وهو ما يوفر أساساً واضحاً لضبط جودة التنفيذ ومراقبة سير العمليات، مبينا أن الرقابة الميدانية تمثل محوراً رئيسياً في هذه المنظومة، إلى جانب الأنظمة الإلكترونية المساندة مثل خطوط ومراكز الاتصال التي تسهّل تلقي الملاحظات والتعامل معها بكفاءة، وأن جميع الكوادر في المحافظة مستعدة للقيام بعمليات التقييم والرقابة والالتزام بالاشتراطات الصحية والبيئية، بما يضمن تعزيز جودة الخدمة خلال المرحلة الانتقالية وما بعدها.
وأوضح أن الأولوية في المرحلة الأولى ستكون الحفاظ على استمرارية الخدمة دون أي تأثير على المستفيدين، على أن يجري لاحقاً الانتقال إلى تحسين جودة الأداء وتجويد الخدمة استناداً إلى البيانات التشغيلية والملاحظات الميدانية التي يتم رصدها بشكل مستمر، مضيفا أن مهام إعادة التدوير وإدارة المرادم تبقى تحت مسؤولية شركة "بيئة"، وأن هذا الفصل في الأدوار سيتيح تركيزاً أكبر للبلديات على عمليات الجمع والنقل، فيما تتفرغ "بيئة" لتطوير عمليات التدوير، وأن هذا التكامل بين الأدوار "خطوة ستنعكس إيجاباً على كفاءة منظومة التدوير وجودة الخدمة في مجملها".
حالة الطقس.. استمرار هطول أمطار رعدية مع رياح نشطة مثيرة للأتربة