شركة يابانية تخطط لإخراج قطعة كبيرة من الحطام الفضائي من مدارها بحلول عام 2029

شركة يابانية تخطط لإخراج قطعة كبيرة من الحطام الفضائي من مدارها بحلول عام 2029

شركة يابانية تخطط لإخراج قطعة كبيرة من الحطام الفضائي من مدارها بحلول عام 2029

وقعت شركة الفضاء اليابانية Astroscale للتو صفقة بقيمة 90 مليون دولار لإخراج مرحلة صاروخية بحجم حافلة من المدار بحلول نهاية العقد.

ويعد هذا المشروع الرائد، الذي تموله وكالة استكشاف الفضاء اليابانية (JAXA)، استمرارًا لمهمة ADRAS-J التابعة لشركة Astroscale، والتي أكملت مؤخرًا فحصًا مداريًا عن قرب لمرحلة عليا عمرها 12 عامًا من صاروخ H-2A الياباني.

من المتوقع أن يحترق الغلاف الجوي للأرض، مما يوضح أهمية تكنولوجيا تنظيف الفضاء.

تعد المرحلة العليا من الصاروخ H-2A، والتي تتدحرج في مدار يبلغ ارتفاعه 370 ميلاً (600 كيلومتر) منذ نشر القمر الصناعي لرصد الغازات المسببة للاحتباس الحراري GOSAT في عام 2009، واحدة من مئات الأجسام الصاروخية المستهلكة في الفضاء القريب من الأرض.

إن طبيعة جسم الصاروخ الخارجة عن السيطرة وعمره يشكلان تحديًا لإزالته، لكن فحص ADRAS-J أظهر أن محول الحمولة الخاص بالصاروخ، والذي سيتم استخدامه لإمساك الصاروخ، سليم.

وقالت شركة أستروسكيل في بيان لها: "تشكل الأجسام غير المجهزة في المدار تحديًا إضافيًا، حيث لم يتم إعدادها بأي تقنيات تمكن من الالتحام أو الخدمة المحتملة أو الإزالة".

ذات صلة: مستكشف الحطام الفضائي يلتقط لقطات مذهلة لتحليق صاروخ مهمل في المدار (فيديو)  

إن طبيعة جسم الصاروخ الخارجة عن السيطرة وعمره يشكلان تحديًا لإزالته، لكن فحص ADRAS-J أظهر أن محول الحمولة الخاص بالصاروخ، والذي سيتم استخدامه لإمساك الصاروخ، سليم.

وقالت شركة أستروسكيل في بيان لها: "تشكل الأجسام غير المجهزة في المدار تحديًا إضافيًا، حيث لم يتم إعدادها بأي تقنيات تمكن من الالتحام أو الخدمة المحتملة أو الإزالة".

وتخطط شركة أستروسكيل لتنفيذ مهمتين أخريين لإزالة الحطام الفضائي. ففي يوليو/تموز، وقعت الشركة التي يقع مقرها في طوكيو عقدًا مع شركة تشغيل الأقمار الصناعية يوتلسات ون ويب لإزالة قمر صناعي من شركة ون ويب مزود بلوحة إرساء مغناطيسية من مداره في عام 2027.

وتدرس وكالة الفضاء البريطانية حاليًا إطلاق مركبة فضائية أخرى من طراز Astroscale – مزودة بذراع آلية – من أجل إزالة قمرين صناعيين بريطانيين قديمين.

وفقًا لهيئة أرقام الفضاء المخصصة، يمكن إطلاق مهمة ADRAS-J2 في وقت مبكر من عام 2027. تعمل وكالة الفضاء الأوروبية أيضًا على مهمة تهدف إلى إزالة قطعة من الحطام الفضائي. ومع ذلك، ستستهدف هذه المهمة، المسماة ClearSpace-1، القمر الصناعي Proba-1 الأصغر بكثير والذي يبلغ وزنه 207 رطل (94 كيلوجرامًا). كان من المفترض في الأصل أن تقوم ClearSpace-1 بإزالة محول حمولة يبلغ وزنه 247 رطلاً (112 كيلوجرامًا) من صاروخ فيجا الأوروبي، لكن وكالة الفضاء الأوروبية قررت التبديل إلى Proba-1 بعد أن تضرر الهدف الأصلي بسبب اصطدام مداري في أغسطس 2023. لن تنطلق المهمة قبل عام 2028.

كما اختبرت شركة أستروسكيل بعض تقنياتها الرئيسية في مشروع يسمى ELSA-M. وقد نجحت هذه المهمة، التي انتهت في يناير/كانون الثاني، في التقاط قطعة محاكاة من الحطام الفضائي بشكل متكرر باستخدام نظام مغناطيسي.

قصص ذات صلة:

الحطام الفضائي هو مصدر قلق كبير لصناعة الفضاء. وفقًا لوكالة الفضاء الأوروبية، فإن حوالي 40500 قطعة من الحطام الفضائي أكبر من 4 بوصات (10 سم) تندفع عبر الفضاء. وتشمل هذه الأقمار الصناعية القديمة ومراحل الصواريخ المستهلكة والأجسام التي تم التخلص منها من محطة الفضاء الدولية والشظايا الناتجة عن الاصطدامات والانفجارات. بالإضافة إلى ذلك، فإن 1.1 مليون جسم يتراوح حجمه بين 0.4 و4 بوصات (1 إلى 10 سم) متناثر في الفضاء القريب من الأرض. ويقدر عدد الأجسام التي يقل حجمها عن 0.4 بوصة (1 سم) بأكثر من 130 مليونًا.

تدور هذه الحطام الفضائي حول الأرض بسرعات لا تصدق، مما يهدد بإتلاف كل ما يعترض طريقه. ومع تزايد عدد الأقمار الصناعية العاملة أيضًا، يخشى الخبراء أن تصبح الاصطدامات غير قابلة للمنع قريبًا، حيث لا ترى أجهزة الرادار الموجودة على الأرض سوى شظايا الحطام الفضائي الأكبر حجمًا.

إن الاصطدامات بين قطع الحطام الفضائي الأكبر حجماً تثير القلق بشكل خاص، لأنها تخلق أعداداً هائلة من الشظايا. لذلك فإن إزالة الحطام الفضائي النشط أمر بالغ الأهمية للحفاظ على بيئة الفضاء آمنة للعمليات المستقبلية، كما يقول العديد من خبراء الاستدامة. إن سلسلة الاصطدامات الخارجة عن السيطرة، والتي تسمى متلازمة كيسلر، يمكن أن تجعلها غير صالحة للاستخدام لعقود من الزمن.


تابعونا على أخبار جوجل


شارك الخبر

قوانين الفيزياء لا تزال مكسورة: محاولة تفسير التفرد المركزي للثقوب السوداء لا تزال غير كافية، كما يقول أحد العلماء ربما كانت التقارير التي تحدثت عن زوال التفرد سابقة لأوانها. في وقت سابق من هذا العام، اقترح بحث جديد حلاً محتملاً لأحد أكثر الجوانب إثارة للقلق في الفيزياء الحديثة – وهو أن "التفردات" تبدو موجودة في قلب الثقوب السوداء. نشأت الثقوب السوداء لأول مرة من حلول نظرية الجاذبية العظيمة لألبرت أينشتاين، النسبية العامة، التي نُشرت عام 1916. وهي تمثل النقطة التي تصبح فيها الكتلة كثيفة إلى ما لا نهاية – مركزة لدرجة أن انحناء الزمكان (التوحيد الرباعي الأبعاد للمكان والزمان) الذي تخلقها يصبح لا نهائيًا أيضًا. التفرد المركزي. ومن بينهم روبي هينيغار، الباحث في جامعة دورهام في إنجلترا. قال هينيغار لموقع Space.com في مارس الماضي: "المفردة هي الجزء الأكثر غموضًا وإشكالية في الثقب الأسود. إنها النقطة التي تصبح فيها مفاهيمنا عن المكان والزمان غير منطقية تمامًا". وأضاف: "إذا لم تكن للثقوب السوداء مفردات، فهي أكثر شيوعًا بكثير". الثقوب السوداء لن تجلس مكتوفة الأيدي من أجل إيجاد حلول لمشكلة التفرد في دراسة نُشرت في فبراير، استخدم هينيغار وزملاؤه نظريةً فعّالة عدّلت معادلات أينشتاين للمجال في النسبية العامة، بحيث تتصرف الجاذبية بشكلٍ مختلف عندما يكون الزمكان شديد الانحناء. هذا يستبدل التفرد المركزي بمنطقةٍ ساكنةٍ شديدة الانحناء تقع في قلب الثقب الأسود. أخبار الفضاء العاجلة، وأحدث التحديثات حول إطلاق الصواريخ، وأحداث مراقبة السماء والمزيد! ولكن لسوء الحظ، فإن هذه الوصفة للجاذبية لا تتفق مع ذوق العديد من العلماء، بما في ذلك عالم الفيزياء النظرية البولندي نيكوديم بوبلافسكي من جامعة نيو هافين، الذي قال لموقع Space.com إن لديه ثلاث مشاكل رئيسية مع نظرية الفريق. قال بوبلاوسكي: "أولًا، يفترض الفريق وجود خمسة أبعاد، بينما تشير التجارب والملاحظات إلى أننا نعيش في زمكان رباعي الأبعاد". وبينما تعتمد العديد من النظريات الأخرى التي قد تُفسر التفردات أيضًا على أبعاد إضافية (نظرية الأوتار تحتاج إلى أحد عشر بُعدًا على الأقل!)، لم يُقدم أي دليل على وجود هذه الأبعاد الإضافية حتى الآن. ثانياً، في نموذج الفريق، يكون الجزء الداخلي من الثقب الأسود ثابتاً، تابع بوبلاوسكي، موضحاً أن معادلات المجال الجاذبي تتنبأ بأن الزمكان داخل الحدود الخارجية للثقب الأسود، أفق الحدث، لا يمكن أن يكون ثابتاً. ثالثًا، يضيف نموذجهم، ارتجاليًا، عددًا لا نهائيًا من المصطلحات إلى معادلات المجال، بهدف استبعاد التفرد، كما أضاف بوبلاوسكي. "هذا يفتقر إلى دافع فيزيائي قوي، وهو مجرد استكشاف رياضي لنظرية الجاذبية ذات الأبعاد الإضافية." تختلف نظرية كسر التفرد عن كثير من المحاولات الأخرى لحل هذه المشكلة، والتي تسلك طريق توحيد النسبية العامة مع فيزياء الكم، وهي أفضل نظرياتنا عن الكون على المستويات دون الذرية، سعيًا لإنتاج نظرية موحدة لـ "الجاذبية الكمومية". مع ذلك، هذا لا يعني أن هذه النظريات أقرب إلى حل لغز التفرد. إحدى النظريات التوحيدية الأكثر تفضيلاً هي نظرية الأوتار، المذكورة أعلاه، والتي تستبدل الجسيمات الشبيهة بالنقاط بأوتار مهتزة. قال بوبلاوسكي: "تكمن مشكلة نظرية الأوتار في أنها تتطلب أبعادًا إضافية، وهو أمر لا يوجد دليل تجريبي عليه. كما أن هناك أشكالًا عديدة لنظرية الأوتار، لذا يستحيل دحضها. ومن المشاكل الأخرى أن العديد من أشكال نظرية الأوتار تتطلب وجود جسيمات فائقة التناظر، وهو أمر لا يوجد دليل تجريبي عليه. وبالتالي، فإن نظرية الأوتار ليست نظرية فيزيائية". أضاف بوبلاوسكي أن محاولات استبعاد تفردات الثقوب السوداء ضمن إطار الفيزياء الكلاسيكية قد فشلت أو ستفشل أيضًا لأنها رياضية بحتة وتفتقر إلى ما وصفه بـ "الدافع الفيزيائي العميق". بالطبع، هذا لا يعني انعدام قيمة استكشاف الأفكار، كما فعل فريق تحطيم التفرد. قال بوبلاوسكي: "قد يكون لاستكشاف أفكار كهذه قيمة رياضية. أحيانًا يبتكر الفيزيائيون تقنيات رياضية جديدة أو يجدون حلولًا لمعادلات يمكن استخدامها في فروع أخرى من الفيزياء". قصص ذات صلة: فهل يعتقد بوبلاوسكي أن البشرية ستتمكن يومًا ما من اكتشاف ما يكمن داخل الثقب الأسود، وإغلاق صفحة التفردات التي تكسر قواعد الفيزياء نهائيًا؟ نعم، ولكن مع تحذير. وقال بوبلافسكي في إشارة إلى الفرضية التي يعمل عليها منذ عام 2010: "أعتقد أن البشرية ستكتشف ما يكمن في قلب الثقب الأسود فقط إذا خلق كل ثقب أسود كونًا جديدًا، وبالتالي تم خلق كوننا في ثقب أسود". إذا كان كوننا قد نشأ في ثقب أسود، فمن الممكن اختبار تمدده المبكر باستخدام إشعاع الخلفية الكونية الميكروي، وربما في المستقبل باستخدام النيوترينوات أو موجات الجاذبية، والتي قد تستكشف المراحل المبكرة من عمر الكون، كما تابع بوبلاوسكي. "وإلا، لما تمكنا من فهم ما يحدث داخل الثقب الأسود تجريبيًا". قد يكون الوصول إلى حقيقة هذا اللغز صعبًا للغاية، لكن هذا لا يعني عدم المحاولة. استشهد بوبلاوسكي بمثال جانب آخر من الفيزياء انبثق من نظرية النسبية العامة، وتطلّب حله مثابرة كبيرة: تموجات صغيرة في الزمكان تُسمى "موجات الجاذبية". قال بوبلاوسكي: "استغرق رصد موجات الجاذبية على الأرض مئة عام بعد أن تنبأ بها أينشتاين من خلال معادلاته النسبية العامة. لذلك، قد يستغرق الأمر عقودًا قبل أن نكتشف ما يحدث في الثقوب السوداء".