روزنامه جام‌جم: کدام روز است که تلویزیون و رادیو را روشن کنید و خبری از جنگ و جنایت و سیل و زلزله و دیگر بلایای انسانی و طبیعی در گوشه و کنار این دنیا نشنویم؟ هر روز آن قدر خبر‌های گوناگون از مشکلات مردم و مسائل بین‌المللی در گوشی‌هایمان می‌خوانیم و میشنویم که شاید وقتی صحبت از خطرات فضایی مثل خطر جدی برخورد احتمالی یک سیارک به زمین به میان آید اتفاقی لوکس و هالیوودی به‌نظر برسد.
اما در شرایطی که زندگی ما کاملا به فضا و فناوریهای فضایی وابسته است، این فقط یکی از تهدید‌هایی است که زمین و فناوریهای زمینی از سوی فضا با آن روبهرو هستند. مقابله با این خطرات نیازمند همکاریهای بین‌المللی و تخصیص بودجههای کافی و پیوسته است. در همین خصوص آبان امسال، شهر سویل در اسپانیا میزبان وزرای علوم کشور‌های عضو سازمان فضایی اروپا (اِسا) خواهد بود. هدف این نشست بررسی اولویتها و بودجهبندی فعالیتهای سه سال آینده این سازمان است.
مهم‌ترین برنامه این نشست تدوین برنامه جامع ۲۰۰ میلیون یورویی برای ایجاد سامانه دفاع سیارهای خواهد بود. در این بین اگر تمام کشور‌های عضو با این برنامه موافق نباشند، بودجه کمتری دریافت خواهند کرد. مقابله با کدام تهدید‌ها در اولویت است و در مورد کدام یک از تهدیدات دیگر ناچاریم امیدوار باشیم که اتفاق نیفتد!
سازمان فضایی اروپا سازمانی مستقل از اتحادیه اروپاست که رویداد‌هایی مثل برگزیت یا خروج بریتانیا از اتحادیه اروپا تاثیری در فرآیند‌های آن ندارد. به طور کلی خطرات فضایی را به سه گروه اصلی میتوان تقسیم‌بندی و راهکار‌های مقابله با آن‌ها را بررسی کرد. در ادامه با این سه خطر اصلی و تبعات رخداد آن بیشتر آشنا می‌شوید.
زبالههای بی‌شمار فضایی
خطر زبالههای فضایی، از پیامد ساخته‌ها و مهندسی‌های خود ما انسانها در فضا ناشی می‌شود. با شروع مسابقه فضایی آمریکا و شوروی سابق در نیمه دوم قرن بیستم و به دنبال آن پیوستن سایر کشور‌ها به باشگاه کشور‌های صاحب فناوری پرتاب ماهواره، خواه‌ناخواه موشکهای زیادی وارد مدار زمین شدند. این در حالی است که اوایل عصر فضا کسی به سرنوشت ماهوارهها پس از پایان ماموریتشان اهمیت نمیداد و تصور میشد فضا به اندازه کافی بزرگ است.
البته این جمله در مورد کل عالم صادق است، اما مدار‌های اطراف زمین تهیناپذیر نیستند. در حال حاضر تخمین زده می‌شود بیش از یک میلیون زباله فضایی با ابعاد بزرگ‌تر از یک سانتیمتری در مدار زمین وجود دارد. نیمی از این زبالهها حاصل آزمایش ضدماهوارهای چین در سال ۱۳۸۶/ ۲۰۰۷ است. چین در جریان آن آزمایش یکی از ماهوارههای خود را با موشک منهدم کرد و متعاقب آن برخورد تصادفی بین ماهواره از کار افتاده روسی و ماهواره آمریکایی در سال ۱۳۸۸/۲۰۰۹ نیز رخ داد.
هرکدام از این زبالههای فضایی ممکن است به ماهوارههای دیگر برخورد کنند و با آسیب وارد کردن به آن‌ها صد‌ها هزار زباله فضایی جدید ایجاد شود. در همین رابطه مهندسان هوافضا درباره سندرم کسلر (Kessler syndrome) هشدار میدهند؛ سناریویی که می‌گوید چگالی اشیا در مدار پایین زمین (LEO) می‌تواند آنقدر بالا برود که برخورد بین اشیا، آبشاری از برخورد‌های بعدی را به همراه داشته باشد. به این ترتیب آن قدر زباله در این مدار زیاد می‌شود تا جایی که دیگر نمیتوانیم ماهوارهای در این مدار قرار دهیم؛ زیرا هر ماهوارهای که پرتاب کنیم به دلیل این برخورد‌ها آسیب میبیند و باعث به وجود آمدن زبالههای فضایی بیشتری می‌شود و شرایط را خطرناکتر خواهد کرد.
سازمان فضایی اروپا مدتهاست به دنبال جلوگیری از بروز سندرم کسلر بوده، اما پیشرفت آهستهای داشته است. بخشی از آن به‌دلیل نبود قوانین سختگیرانه در این زمینه است. اسا به دنبال تغییر قوانین بین‌المللی فضاست. به این ترتیب هر ماهوارهای که پرتاب می‌شود، در پایان ماموریتش باید مدار را ترک کند و اگر نتواند این کار را انجام دهد باید هزینه پیمانکار صنعتی که ماهواره را برایشان برمیدارد، پرداخت کند. به دنبال این طرح شرکت‌های نوپا نیز برای ایدهپردازی و انجام این ماموریت به کمک متخصصان این حوزه شکل خواهند گرفت.
با این حال ایلان ماسک با پروژه استارلینک قصد دارد مجموعه بزرگی از ۱۲ هزار فضاپیما در مدار نزدیک زمین برای پوشش جهانی اینترنت مستقر کند. بسیاری از شرکت‌های خصوصی نیز برنامههای مشابهی دارند. همه این برنامه‌ها در مجموع زبالههای فضایی را بیشتر می‌کند. در چنین شرایطی خطر بروز سندرم کسلر بیش از هر زمان دیگری نگران‌کننده و جدی به نظر میرسد.
آبوهوای فضایی
بزرگترین توفان خورشیدی ۱۶۰ سال پیش در دهم شهریور ۱۲۳۸ رخ داد. مجموعهای از فورانهای سطح خورشید که در عرضهای جغرافیایی بالاتر از ۶۵ درجه باعث شکلگیری شفقهای قطبی میشوند، به‌قدری قوی بود که تا نزدیکی خط استوا نیز قابل مشاهده بودند. برخورد این توفان با میدان مغناطیسی زمین باعث از کار افتادن قطب‌نماها، القای جریانهای الکتریکی شدید در سیمهای تلگراف و در نتیجه وارد شدن شوک به متصدیهای تلگرافخانهها، آتش گرفتن برخی ادارات و تجهیزات‌شان و از کار افتادن سیستم ارتباطی شد.
تنها سرنخ این پدیده رصد‌های منجم آماتور انگلیسی ریچارد کارینگتون بود که شرارههای خورشیدی را از رصدخانهاش در ردهیل رصد میکرد. این اولین رصد شرارههای خورشیدی و مشاهده تاثیر آبوهوای فضایی و خطرشان برای فناوریهای الکترونیکی بود. به فعالیت سطح خورشید و تاثیری که در محیط بین سیارهای برجای میگذارد آبوهوای فضایی گفته می‌شود و می‌تواند به ماهوارهها و شبکههای برق آسیب جدی وارد کند.
توفان خورشیدی سال ۱۳۶۸/ ۱۹۸۹ حدود ده میلیون دلار خسارت به شبکه برق کبک و برخی مناطق شمالی ایالات متحده وارد و برق شش میلیون نفر را به مدت ۹ ساعت قطع کرد.
مشاوران اقتصادی و سیاسی بریتانیا برای سال ۱۳۹۶/۲۰۱۷ تاثیر خسارت ناشی از اختلالات سامانه ماهوارهای ناوبری جهانی مانند گالیلئو یا جیپیاس را برای پنج روز حدود ۲/۵ میلیارد پوند برآورد کردند؛ بنابراین خطرات حاصل از آبوهوای فضایی را باید جدی بگیریم. ماهوارههایی که در حال حاضر وظیفه دریافت این اطلاعات را از فضا دارند به پایان عمر خود نزدیک میشوند و باید به صورت جدیتری به فکر جایگزینی آن‌ها باشیم.
برای مثال بریتانیا ۲۲ میلیون یورو برای ماموریت نقطه پنجم لاگرانژی در سال ۱۳۹۵ /۲۰۱۶ تصویب کرد. این سفینه فضایی در فاصله ۱۰ میلیون کیلومتری زمین که ۶۰درجه پشت مدار حرکت انتقالی زمین به دور خورشید قرار دارد، قرار خواهد گرفت و فضای بین زمین و خورشید را رصد خواهد کرد. این پروژه در هنگام خطر هشدار میدهد تا محمولهها و سیستمهای حیاتی حساس در مکانی امن قرار گیرند و بعد از برطرف شدن خطر دوباره فعال شوند.
سیارکهای نزدیک زمین
سوم مرداد امسال سیارکی به قطر حدود صدمتر از فاصله بسیار نزدیکی از کنار زمین عبور کرد. مسیر عبور این سیارک فقط یک‌پنجم زمین تا ماه با ما فاصله داشت که در ابعاد نجومی از تار مو هم به ما نزدیکتر باید محسوبش کرد! اگر آن سیارک به زمین برخورد میکرد، ویرانیهای حاصل از آن غیرقابل تصور بود. اخترشناسان به سیارکهایی در این ابعاد «قاتلان شهر» (City Killers) میگویند.
علت این نامگذاری هم مشخص است. ۲۷ بهمن ۹۱ را احتمالا به خاطر می‌آورید. آن روز شهابسنگی تقریبا ۲۰ متری در ارتفاع ۳۰ کیلومتری آسمان چلیابینسک روسیه منفجر شد (تصویر بالای همین صفحه). موج انفجار آن به قدری قوی بود که شیشه ساختمانها فروریخت و حدود ۱۵۰۰ نفر صدمه دیدند. حالا تصور کنید اگر به جای آن سیارک که قطعاتش در دریاچه و مناطق جنگلی سیبری سقوط کرد، سیارک سوم مرداد در آسمان چلیابینسک ظاهر میشد، احتمالا تمام شهر را با خاک یکسان میکرد.
ولی خبر خوشحال‌کننده این که ما اولین نسل ساکنان کره زمین هستیم که برای مقابله با این خطر، کاری از دست‌مان برمی‌آید. در اوایل دهه ۲۰۰۰ میلادی گروهی از متخصصان برای بررسی بهترین راهکار مقابله با برخورد سیارکی با زمین دور هم جمع شدند.
راهکار‌های ارائه‌شده تا حدودی تخیلی بود؛ مثل تابش نور به سیارک، چون نور از سطح بازتاب می‌شود و به‌تدریج باعث تغییر مدار سیارک خواهد شد یا این‌که ترسناک بود؛ برای مثال پیشنهاد شده بود تا با سلاح هستهای بخشی از سیارک مورد نظر را ذوب کنیم تا براثر حرارت ایجاد شده سیارک به مدار جدیدی منتقل شود.
عملیترین ایده مطرح شده روش ضربه‌گیر جنبشی (kinetic impactor) بود. به این ترتیب که فضاپیمایی سراسیمه به سیارک هدف برخورد کرده و با انرژی منتقل‌شده ناشی از ضربه، سیارک در مدار جدیدی قرار گیرد.
در همین راستا ناسا قصد دارد سال آینده یکی از بزرگترین ماموریت‌های تا به امروز خود یعنی «آزمون هدایت سیارک دوتایی» (Double Asteroid Redirection Test) که به اختصار دارت (Dart) خوانده می‌شود را راهی فضا کند. در این ماموریت آزمایشی ناسا با هدف کوبیدن ماهوارهای به سیارک ۶۵۸۰۳ دیدیموس (۶۵۸۰۳Didymos) و انحراف آن از مدارش تلاش می‌کند تا به راه‌حلی اضطراری برای مقابله با خطر احتمالی برخورد سیارک‌ها با زمین دست یابد. با برخورد دارت و سیارک، اطلاعات ضروری از دست خواهند رفت و برای بازیابی آن‌ها از فضاپیمای هرا (Hera) استفاده خواهد شد.
مدارگرد بدون سرنشین هرا از ماموریت‌های اصلی سازمان فضایی اروپاست که در صورت تامین بودجه، اطلاعات لازم و کافی مانند ترکیب و ساختار فیزیکی سیارک، برای عملی‌شدن برنامه دفاع سیارکی را پس از برخورد جمعآوری می‌کند.
بدون ماموریت هرا، ماموریت دارت ناسا ارزش زیادی نخواهد داشت، زیرا اطلاعات دقیق علمی را در جریان برخورد از دست خواهیم داد و فقط میتوانیم امیدوار باشیم برخورد به‌درستی صورت گرفته باشد و به کمک تلسکوپهای زمینی تغییرات مداری را اندازهگیری کنیم. از دیگر ماموریت‌های هرا، بررسی آبوهوای فضایی و جمعآوری زبالههای فضایی خواهد بود. نه تنها ماموریت‌های دارت ناسا و هرای اسا مکمل یکدیگرند بلکه باعث کاهش هزینهها نیز می‌شود.
منبع: the Guardian