ما مصير الأقمار الاصطناعية القديمة بعد خروجها عن الخدمة؟

إجابة مختصرة

يمكن أن يحدث أمر من بين اثنين للأقمار الاصطناعية التي تخرج عن الخدمة:

الأقمار الاصطناعية الأقرب: يستخدم المهندسون آخر ما تبقى فيها من وقود لأبطاء حركتها لكي تخرج عن مدارها وتحترق في الغلاف الجوي عند سقوطها.
الأقمار الاصطناعية البعيدة: ترسل بدلاً من ذلك إلى مسافات أبعد عن الأرض.

والأقمار الاصطناعية كغيرها من الآلات الأخرى لا تستمر إلى الأبد. وسواء كانت وظيفتها مراقبة الطقس أو قياس غازات الدفيئة في الغلاف الجوي أو الاتجاه بعيداً عن الأرض لدراسة النجوم، فإن كل هذه الأقمار الاصطناعية ستصبح قديمة وتتهالك وتخرج عن الخدمة. تماماً كما يحدث للغسالات القديمة أو المكانس الكهربائية.

ماذا يحدث للأقمار التي تخرج عن الخدمة؟

هناك احتمالان في أيامنا هذه، ويعتمد كل منهما على ارتفاع القمر الاصطناعي عن الأرض. فللقمر الأقرب إلى الأرض سيستخدم المهندسون ما بقي لديه من وقود لإبطاء سرعته. وبهذا سيسقط خارجاً من مداره وسيحترق في الغلاف الجوي.

أما الخيار الثاني هو أن نرسل القمر الاصطناعي إلى مسافة أبعد بكثير عن الأرض. فإبطاء حركة القمر الاصطناعي لكي يسقط خارجاً من مداره إلى الغلاف الجوي قد يستهلك الكثير من الوقود. وهذا ينطبق تماماً على الأقمار التي تكون مداراتها مرتفعة ارتفاعاً كبيراً. ولذلك يكون قذفها أبعد في الفضاء أقل استهلاكاً للوقود من إعادتها إلى غلاف الأرض الجوي.

الحديد المحترق ومقبرة المركبات الفضائية

إن التخلص من الأقمار الاصطناعية الصغيرة ذات المدارات المنخفضة أمر بسيط. حيث إن الحرارة الناتجة عن الاحتكاك أثناء الدخول إلى غلاف الأرض الجوي بسرعة هائلة تؤدي إلى احتراق القمر الاصطناعي، وهكذا يختفي ولا يبقى منه شيء.

ولكن ماذا عن الأشياء الأكبر حجماً كمحطات الفضاء أو المركبات الفضائية الكبيرة ذات المدار المنخفض؟ لن تحترق بكاملها عند دخول غلاف الأرض، فما الحل؟

الحل بسيط بالطبع، إذ يعمل مشغلو هذه المركبات على وضع خطة تحدد الوجهة النهائية لمركباتهم الخارجة عن الخدمة بحيث يسقط حطامها في منطقة نائية. ويطلق اسم مقبرة المركبات الفضائية على هذه المنطقة، وتقع في المحيط الهادئ بعيداً عن أي وجود بشري.

تعرف مقبرة المركبات الفضائية رسمياً باسم «المنطقة غير المأهولة في جنوب المحيط الهادئ»، أو «مقبرة نيمو». وهي منطقة في جنوب المحيط الهادئ شرق نيوزيلندا في منطقة قطبية نائية لا يمكن الوصول إليها. وتعد الأبعد عن أي يابسة، واختيرت لبعدها وقلة حركة الشحن البحري فيها.

المركبات المدفونة في مقبرة المركبات

دفن في مقبرة المركبات الفضائية هذه بين عامي ١٩٧١ و٢٠١٦ ما يصل إلى ٢٦٣ مركبة فضائية ومنها:

• محطة الفضاء الدولية السوفييتية السابقة «مير».
• ستة مركبات فضائية تابعة لبرنامج ساليوت.
• مركبات شحن مثل مركبة الشحن الروسية «بروغريس»
• مركبة النقل التابعة للوكالة اليابانية لاستكشاف الفضاء «إتش ٢»
• مركبة النقل الآلي التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية.

المدارات المقبرة

ماذا عن الأقمار والمركبات التي تدور على ارتفاع أعلى؟ أليس الأفضل أن نرسلها أبعد؟ بالطبع، ويسمى المكان الذي نرسلها إليه «المدار المقبرة». وهذا المدار أبعد بمقدار ٣٢٠ كم تقريباً عن الأرض من أبعد قمر اصطناعي نشط. أي على ارتفاع ٣٨٦٠ كم فوق الأرض.

إذاً، هل هذه نهاية الأقمار الاصطناعية البعيدة؟ نعم هي كذلك. وبالطبع سيبقى بعض هذه الأقمار في مدارها هذا لزمن طويل جداً. وقد يتطلب الأمر من البشرية في المستقبل إرسال شاحنات قمامة فضائية لتنظيفها. ولكنها على الأقل ستكون حالياً بعيدة عن مدارات الأقمار النشطة.

لماذا نزعج أنفسنا بتحريك الأقمار الخارجة عن الخدمة؟

السبب وجود آلاف الأقمار الاصطناعية وقطع كبيرة من أقمار قديمة تدور في المدار. وهذه الخردة الفضائية قد تشكل خطراً على الأقمار العاملة والمركبات الفضائية.

وبالطبع لم نقلق في بداية عصر استكشاف الفضاء عما سيحدث لهذه المركبات بعد إطلاقها وانتهاء عملها. ولكن اليوم هناك الكثير من الخردة التي تجعلنا نقلق من اصطدام صغير يؤدي إلى سلسلة من التصادمات ويسمى هذا تأثير كيسلر.

ولتجنب هذه الكارثة يجب على أي جهة ترسل قمراً اصطناعياً إلى المدار أن يكون لديها خطة: إما لإرسال القمر إلى مدار مقبرة أو إعادته إلى الأرض ليحترق في غلافها الجوي.

ملخص المقال

ما مصير الأقمار الاصطناعية القديمة بعد خروجها عن الخدمة؟
إذا كان القمر الاصطناعي قريباً، تبطئ حركته لكي يسقط من مداره ويحترق في الغلاف الجوي للأرض.

ولكن إذا كان القمر أو المركبة كبيراً لا يحترق كله، فالحل توجيهه إلى مقبرة المركبات الواقعة في منطقة نائية في المحيط الهادئ.

أما الأقمار والمركبات البعيدة فتوجه إلى المدار المقبرة بعيداً عن أقرب مدار لمركبة أو قمر نشط.

والسبب في كل هذه تجنب التصادم بين هذه الخردة الفضائية والأقمار أو المركبات العاملة.

المصدر

هنا