با افزایش چشمگیر پرتاب ماهوارهها و انباشت زبالههای فضایی در مدار زمین، نگرانیهای تازهای درباره ایمنی هوانوردی غیرنظامی شکل گرفته است. کارشناسان هشدار میدهند که زبالههای فضایی میتوانند در آیندهای نهچندان دور به عاملی برای تأخیر یا تغییر مسیر پروازها تبدیل شوند. هرچند این سناریو شبیه فیلمهای فاجعهمحور به نظر میرسد، اما دادههای علمی نشان میدهد که این تهدید کاملاً واقعی است.
زبالههای فضایی و خطر تأخیر پروازها
تأخیر پرواز بهدلیل شرایط نامساعد جوی امری عادی است، اما تصور تأخیر ناشی از سقوط بقایای ماهوارهها یا راکتها چندان معمول نیست. تاکنون هیچ مورد تأییدشدهای از برخورد مستقیم زباله فضایی با هواپیمای مسافربری گزارش نشده است، اما با افزایش همزمان تعداد ماهوارهها در مدار زمین و رشد پروازهای تجاری، احتمال بروز اختلال در ترافیک هوایی در حال تغییر است.
آمار نگرانکننده از بازگشت کنترلنشده راکتها
مطالعهای که اخیراً در نشریه Scientific Reports منتشر شده است نشان میدهد که هر سال حدود ۲۶ درصد احتمال دارد یک راکت بهصورت کنترلنشده وارد جو زمین شود، آن هم بر فراز مناطق پرتردد مانند شمال اروپا، شمالشرق ایالات متحده یا مراکز مهم آسیا-اقیانوسیه.
با این حال، این عدد به معنای ۲۶ درصد احتمال برخورد با هواپیما نیست. سازمان EUROCONTROL که مدیریت ترافیک هوایی ۴۲ کشور را بر عهده دارد توضیح میدهد که این درصد تنها نشاندهنده احتمال عبور مسیر سقوط یک راکت از حریم هوایی شلوغ است؛ وضعیتی که معمولاً به بسته شدن موقت فضا بهعنوان اقدام پیشگیرانه منجر میشود.
احتمال واقعی برخورد چقدر است؟
بر اساس برآوردهای فعلی، احتمال برخورد واقعی یک هواپیما با زباله فضایی در سطح جهانی بسیار ناچیز است و حدود یک بار در هر یک میلیون سال محاسبه میشود. با این حال، حتی بسته شدن احتیاطی حریم هوایی میتواند پیامدهای اقتصادی گستردهای داشته باشد.
نمونهای از اختلال واقعی در سال ۲۰۲۲
در سال ۲۰۲۲ بخشی از آسمان اسپانیا و مناطق همجوار فرانسه بهدلیل پیشبینی مسیر سقوط بقایای یک راکت چینی بسته شد. این اتفاق باعث تأخیر صدها پرواز و تحمیل میلیونها یورو هزینه شد، در حالی که هیچ هواپیمایی آسیب ندید و بقایا در نهایت هزاران کیلومتر دورتر در اقیانوس سقوط کردند.
چرا زبالههای فضایی از حرارت جان سالم به در میبرند؟
دلیل اصلی نگرانی این است که تجهیزات فضایی بهگونهای طراحی میشوند که فوقالعاده مقاوم باشند. استاین لمِنس، تحلیلگر ارشد زبالههای فضایی در آژانس فضایی اروپا، توضیح میدهد:
وقتی شیئی برای رفتن به فضا طراحی میشود، باید بتواند فشار پرتاب را تحمل کند، بنابراین بسیار محکم و سخت ساخته میشود.
برای نمونه، مخازن سوخت ساختهشده از تیتانیوم باکیفیت از رایجترین بقایای مقاوم فضایی هستند. بیشتر زبالههای فضایی بهسادگی قابل شناسایی نیستند و اغلب شبیه تودهای فلزی میشوند که گویی در کوره قرار گرفتهاند.
ماموریت DRACO برای فهم بهتر بازگشت به جو
برای درک دقیقتر فرآیند سوزان بازگشت به زمین، آژانس فضایی اروپا در حال آمادهسازی ماموریتی نوآورانه به نام DRACO است که قرار است در سال ۲۰۲۷ پرتاب شود. این ماهواره به اندازه یک ماشین لباسشویی عملاً مأموریت خودتخریبی دارد و نابودی خود را از درون ثبت میکند.
- کپسولی ۴۰ سانتیمتری و بسیار مقاوم بهعنوان جعبه سیاه عمل میکند
- اتصال به ۲۰۰ حسگر و چهار دوربین در سراسر ماهواره
- اندازهگیری دما و فشار واردشده به فلز در هنگام فروپاشی
پس از سوختن کامل بدنه اصلی، این کپسول با چتر به سمت اقیانوس سقوط میکند و دادههای حیاتی را برای تحلیل به یک ماهواره زمینثابت ارسال میکند. این اطلاعات حیاتی هستند، زیرا بازسازی دقیق این شرایط در سطح زمین عملاً امکانپذیر نیست.
طراحی بازگشت «دوستدار هواپیما»
دادههای DRACO به مهندسان کمک میکند ماهوارههایی طراحی کنند که اصطلاحاً «قابلتجزیه» باشند؛ یعنی پیش از رسیدن به ارتفاع پرواز هواپیماهای مسافربری کاملاً متلاشی و تبخیر شوند.
آژانس فضایی اروپا پس از ده سال پژوهش در حال آزمایش فناوریهایی مانند بستها و واشرهای قابلذوب است که بهعنوان نقاط آغاز فروپاشی عمل میکنند. همچنین بررسیهایی برای جایگزینی مخازن تیتانیومی با آلیاژهای آلومینیومی در حال انجام است، هرچند کارشناسان تأکید میکنند که یک راهحل واحد برای همه ماهوارهها کاربرد ندارد.
هدف بلندمدت این است که بازگشتهای کنترلشده، یعنی هدایت بقایا به مناطق دورافتاده اقیانوس، به استاندارد اصلی برای مراحل بزرگ راکتها تبدیل شود.
آسمانی پیچیدهتر از همیشه
آسمان زمین هر روز شلوغتر میشود. پیشبینی میشود ترافیک هوایی اروپا تا سال ۲۰۵۰ سالانه تا ۲.۴ درصد رشد کند. همزمان پروازهای طولانیتر افزایش مییابند و مسیرها برای کاهش ریسکهای ژئوپلیتیکی یا کاهش انتشار آلایندهها تغییر میکنند.
علاوه بر این، گونههای جدیدی از کاربران آسمان در راه هستند:
- گردشگران فضایی زیرمداری
- بالنهای مخابراتی در ارتفاع بالا
- وسایل نقلیه مافوقصوت نقطهبهنقطه
- پهپادهای مسافربری عمودپرواز در مناطق شهری
نیاز به هماهنگی عمیقتر هوا و فضا
مدیریت این ریسکها نیازمند همکاری بسیار نزدیکتر میان کنترلکنندگان ترافیک هوایی و جامعه فضایی است. EUROCONTROL در تلاش است از واکنشهای موردی فاصله بگیرد و به سمت یک سرویس دائمی پایش رویدادهای فضایی بهصورت بلادرنگ حرکت کند.
هدف نهایی، ایجاد تصویری چندلایه از آسمان است؛ از فضای شهری تا مدار پایین زمین. این سازمان همچنین خواستار هماهنگی بیشتر میان شرکتهای خصوصی فضایی، خطوط هوایی، نهادهای نظامی و اپراتورهای فضاپیما است.
شفافیت در صورت سقوط بقایا
در نهایت، اگر بقایای یک فضاپیما از جو عبور کند و به ارتفاعات پایین برسد، این نهاد از همه بازیگران میخواهد شفاف باشند و دقیق توضیح دهند که چگونه و چرا چنین اتفاقی رخ داده است. به بیان ساده، اگر قطعه داغ فضاپیمای شما به زمین رسید، مسئولیت آن را بپذیرید و دادهها را به اشتراک بگذارید تا ایمنی همه مسافران حفظ شود.
جمعبندی
افزایش زبالههای فضایی در کنار رشد سریع ترافیک هوایی، چالشی نوین برای ایمنی پروازها ایجاد کرده است. هرچند احتمال برخورد مستقیم بسیار کم است، اما تأخیرهای ناشی از اقدامات پیشگیرانه میتواند پیامدهای گستردهای داشته باشد.
اگر به آینده هوانوردی و فناوری فضایی علاقهمند هستید، مقالات مرتبط ما را بخوانید و نظر خود را در بخش دیدگاهها با ما به اشتراک بگذارید.
