مع وجود أقمار صناعية قديمة وجديدة تدور جنبًا إلى جنب، فمن المرجح جدًا وقوع حوادث خطيرة. في النصف الأول من عام 2024، أجرت الأقمار الصناعية التابعة لأسطول ستارلينك التابع لشركة سبيس إكس ما يقرب من 50 ألف مناورة لتجنب الاصطدام. وهذا يعكس عدد الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض، ويثير المخاوف بشأن اصطدامات الأقمار الصناعية إذا استمررنا في إطلاق المزيد منها بطريقة غير منضبطة. بالنظر إلى مقدار الاتصالات والملاحة التي تأتي الآن من الفضاء، ناهيك عن بيانات المراقبة التي تخبرنا عن تغير المناخ، فإن المخاوف من وقوع حادث كارثي - ما يؤدي إلى فقدان مثل هذه الخدمات الأساسية - أمر مفهوم.

الصورة عبر Wikimedia Commons

لكي يدور القمر الصناعي حول الأرض، يتعين عليه أن يتحرك بسرعة لا تقل عن 7.8 كيلومتر في الثانية. وعند هذه السرعة، فإن الاصطدامات من شأنها أن تطلق كمية هائلة من الطاقة، ما يؤدي إلى تحطيم المركبة الفضائية المعنية وإنتاج سحب كبيرة من الحطام الذي قد يدمر الأقمار الصناعية الأخرى. لقد حدثت مثل هذه الحوادث بالفعل: في عام 2009، اصطدم القمر الصناعي الأمريكي العامل إيريديوم 33 بالقمر الصناعي الروسي المعطل كوزموس 2251 بسرعة 11.7 كيلومتر في الثانية، ما أدى إلى إنتاج أكثر من 2000 قطعة من الحطام القابل للتتبع والعديد من القطع الأصغر حجمًا. هناك الآن أكثر من 13000 قمر صناعي في المدار، منها حوالي 10000 قمر صناعي عامل.

في يوم من الأيام، قد يؤدي الاصطدام إلى تدمير شيء مهم لكثير من الناس. فإذا لم تتمكن فجأة من مشاهدة مباراة فريقك المفضّل، أو تضرر أحد الأهداف العسكرية المهمة، فسوف يدرك الناس أنه يجب القيام بشيء ما.

الصورة عبر Wikimedia Commons

أصبحت الأقمار الصناعية سمة من سمات عالمنا منذ عام 1957 عندما أطلق الاتحاد السوفييتي مركبة سبوتنيك 1 لدهشة الجميع. لكن الزيادة الهائلة في عدد الأقمار الصناعية في المدار في السنوات الأخيرة تعني أن خطر اصطدام هذه الأجسام سريعة الحركة لم يكن أعلى من أي وقت مضى. كان الارتفاع الهائل في الأقمار الصناعية مدفوعًا بشركات تسعى إلى إنشاء خدمات إنترنت قائمة على الفضاء. ولتوفير أوقات استجابة مقبولة، يتعين على الأقمار الصناعية أن تكون في مدارات منخفضة حول الأرض، حيث تدور بسرعة حول العالم كل 90 دقيقة تقريبًا. لذا، لضمان تغطية غير قابلة للكسر ونطاق ترددي كافٍ، هناك حاجة إلى مئات وآلاف، إن لم يكن عشرات الآلاف من الأقمار الصناعية. ستارلينك هي أكبر مجموعات الأقمار الصناعية، حيث وضعت أكثر من 7000 قمر صناعي في المدار منذ عام 2019. لتقليل مخاطر الاصطدامات، فإن أقمارها الصناعية قابلة للمناورة: حيث ينفذ البرنامج الموجود على متنها مناورة إذا حسب احتمالية الاصطدام أعلى من 1 في 100000. هذا مفيد، لكن بعض الخبراء يخشون أن العدد المتزايد من الأقمار الصناعية سوف يطغى على قدرة البرنامج على التعامل.

في عام 2023، أعرب الدكتور جوناثان ماكدويل، عالم الفيزياء الفلكية في مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية، عن هذا القلق لموقع الأخبار space.com، قائلاً: "نحن نعمل على حافة ما هو آمن". ولا يقتصر الأمر على الفضاء المداري الذي قد يكون معرضًا للخطر بسبب العدد المتزايد من الأقمار الصناعية. ففي جهد مبكر لمكافحة الحطام الفضائي، أصدرت وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية قبل عقد أو عقدين من الزمان إرشادات تنص على أنه في نهاية عمر القمر الصناعي أو بعد 25 عامًا (أيهما يأتي أولاً) يجب على المشغل إزالته. وهذا يعني في الغالب حرقه في الغلاف الجوي للأرض، ولكن هذا قد يؤدي فقط إلى تحويل المشكلة، لأنك سوف تملأ الغلاف الجوي بالألمنيوم وأكسيد النيتروز، لذا فإن الأمر يتعلق بالتلوث الجوي أيضًا. في أبريل / نيسان، أكدت وكالة ناسا أن قطعة من البضائع المهملة من محطة الفضاء الدولية نجت من إعادة الدخول وسقطت على الأرض، تاركة حفرة كبيرة في سقف وأرضية منزل في فلوريدا. ولحسن الحظ لم يصب أحد بأذى.

الصورة عبر Wikimedia Commons

مع تزايد عدد الأقمار الصناعية حول الأرض، يتزايد أيضًا التداخل الذي يتعرض له علماء الفلك عند دراسة السماء. عند الأطوال الموجية المرئية، يمكن للأقمار الصناعية أن تترك خطوطًا عبر الصور. عند الأطوال الموجية الراديوية، يمكن للأقمار الصناعية أن تصدر إشارات تُغرق الهمسات الثمينة من الكون البعيد. قال البروفيسور برايان كوكس مؤخرًا لـ BBC Science Focus : "مع تصنيعنا للفضاء، وهو أمر جيد، ستكون هناك تحديات لعلم الفلك. كيف توازن بين هذه الأشياء هو التحدي في العقود القادمة". أظهرت دراسة أجريت باستخدام تلسكوب الراديو LOFAR (Low Frequency Array)، في هولندا، أن أحدث أقمار V2-mini Starlink يُصدر موجات راديو غير مقصودة أكثر سطوعًا بما يصل إلى 32 مرة من الجيل السابق. وهذا أكثر سطوعًا بمقدار 10 ملايين مرة من أضعف الأجسام التي يستطيع LOFAR اكتشافها.

يدق الباحثون أجراس الإنذار بشأن الكمية الخطيرة من الحطام الفضائي التي تتناثر في مدار كوكبنا والتي ستؤدي حتماً إلى كارثة. هذه القضية قنبلة موقوتة تنتظر الحدوث. فمع وجود كوكبنا محاطًا بما يقرب من 30 ألف جسم أكبر من كرة البيسبول التي تندفع عبر الفضاء بسرعات عالية للغاية، يعني أن الاصطدامات ليست مسألة ما إذا كانت ستحدث بل مسألة متى.

الصورة عبر Wikimedia Commons

نستطيع بالمراقبة تتبع الأجسام التي يبلغ قطرها حوالي عشرة سنتيمترات، ولكن أي شيء أصغر من ذلك يكون خارج الرادار. والمخاطر التي تهدد حياة الإنسان كبيرة، بغضّ النظر عن حجم قطعة الحطام الفضائي. فأي شظية بحجم يزيد عن بضعة ملليمترات من المرجح أن تكون قاتلة لرواد الفضاء. وبينما لم تُفقد أرواح بشرية بسبب قطع الحطام الفضائي الضالة حتى الآن، فقد شهدنا بالفعل بعض الحوادث القريبة. على سبيل المثال، الضرر الذي لحق بالذراع الآلية Canadarm2 خارج محطة الفضاء الدولية والتي تعرضت لثقب من خلال قطعة صغيرة من الشظايا في عام 2021.

مع انخراط الصين في سباق الفضاء، تبرز أهمية التعاون الدولي حتى مع صعوبة جمع كل القوى العظمى على طاولة المفاوضات. إن التحدي الدبلوماسي الأكبر هو إقناع الدول الثلاث الكبرى التي تسافر إلى الفضاء (الولايات المتحدة وروسيا والصين)، والتي تتحمل المسؤولية عن 90% من المخاطر، بالبدء في معالجة حطامها الضخم. وإذا لم تفعل ذلك، فلنقل فقط إننا شاهدنا هذا الفيلم من قبل.