ارسال زیاد ماهواره چه تاثیری بر جو دارد؟

به گزارش مجله خبری نگار/آنا،رصد ماهواره‌های در حال سوختن در جو زمین به یک منظره تکراری در آسمان شب تبدیل شده است. بر اساس داده‌های منتشر شده از سوی جاناتان مک‌داول، اخترفیزیکدان مرکز اسمیتسونین، در حال حاضر روزانه یک تا دو ماهواره متعلق به شرکت اسپیس‌ایکس از مدار خارج شده و در اتمسفر می‌سوزند. این روند با افزایش تعداد ماهواره‌ها در مدار‌های پایینی زمین تشدید خواهد شد. در حال حاضر بیش از ۸۰۰۰ ماهواره استارلینک در مدار زمین قرار دارند و این تعداد به سرعت در حال افزایش است.

پیش‌بینی می‌شود با تکمیل منظومه‌های ماهواره‌ای شرکت‌هایی مانند اسپیس‌ایکس، آمازون کویپر و همچنین برنامه‌های فضایی چین، تعداد ماهواره‌ها در مدار‌های پایینی به حدود ۵۰ هزار عدد برسد. با توجه به طول عمر متوسط ۵ تا ۷ ساله این ماهواره‌ها، چرخه جایگزینی آنها منجر به سقوط و ورود مجدد حدود پنج ماهواره در روز به جو زمین خواهد شد. این تراکم بالا، نگرانی‌ها در مورد «سندروم کسلر» را افزایش می‌دهد؛ سناریویی که در آن برخورد یک فضاپیما با زباله‌های فضایی منجر به ایجاد یک واکنش زنجیره‌ای و تولید هزاران قطعه زباله جدید می‌شود که عملاً استفاده از مدار زمین را غیرممکن می‌سازد.

خروج ماهواره‌ها از مدار دلایل متعددی دارد. علاوه بر پایان عمر عملیاتی که یک فرآیند برنامه‌ریزی‌شده است، عوامل دیگری نیز در این امر دخیل هستند. افزایش فعالیت‌های خورشیدی یکی از این عوامل است. طوفان‌های خورشیدی با گرم کردن لایه‌های بالایی جو، باعث انبساط آن می‌شوند. این انبساط، مقاومت اتمسفریک یا «درگ» را برای ماهواره‌های فعال در مدار پایینی زمین افزایش می‌دهد. این مقاومت اضافی باعث کاهش سرعت ماهواره‌ها و در نتیجه، کاهش ارتفاع مداری آنها می‌شود. در صورتی که اپراتور‌ها نتوانند با استفاده از پیشرانه‌ها ارتفاع ماهواره را اصلاح کنند، ماهواره پیش از موعد وارد جو شده و می‌سوزد. در اوایل سال ۱۴۰۱، یک طوفان خورشیدی به همین روش باعث از دست رفتن ۴۰ ماهواره استارلینک شد که به تازگی پرتاب شده بودند.

نقص‌های فنی نیز عامل دیگری برای سقوط ماهواره‌ها محسوب می‌شود. به عنوان نمونه، در ۲۲ تیر ۱۴۰۳، بروز نقص در مرحله دوم راکت فالکون ۹ باعث شد ۲۰ ماهواره استارلینک در مدار اشتباهی قرار گیرند. در این حادثه، ۱۸ ماهواره در همان روز پرتاب به جو بازگشتند و دو ماهواره باقی‌مانده نیز طی هشت روز بعد از مدار خارج شدند.

این پدیده به طور فزاینده‌ای توسط شهروندان در سراسر جهان مشاهده و ثبت می‌شود. تصاویر و ویدئو‌های متعددی از سوختن ماهواره‌ها بر فراز کالیفرنیا (۳ مهر ۱۴۰۴)، ساسکاچوان کانادا (۳۱ شهریور ۱۴۰۴) و تگزاس (۳۰ شهریور ۱۴۰۴) در شبکه‌های اجتماعی منتشر شده است. با توجه به اینکه حدود ۷۰ درصد از سطح زمین را آب پوشانده است، بسیاری از این رویداد‌ها دور از چشم انسان رخ می‌دهد. تشخیص این پدیده‌ها از شهاب‌ها به سادگی امکان‌پذیر است. شهاب‌ها با سرعت بسیار بالا حرکت می‌کنند و طی چند ثانیه از دید خارج می‌شوند، در حالی که ورود مجدد زباله‌های فضایی با سرعتی مشابه سرعت زاویه‌ای یک هواپیما صورت می‌گیرد و ممکن است تا چند دقیقه در آسمان قابل مشاهده باشد.

پیامد‌های زیست‌محیطی این پدیده نیز در حال بررسی است. تحقیقات اداره ملی اقیانوسی و جوی ایالات متحده در سال ۱۴۰۲ نشان داد که مقادیر غیرمنتظره‌ای از ذرات فلزی در استراتوسفر زمین وجود دارد. دانشمندان معتقدند منشأ این ذرات، ماهواره‌ها و بوستر‌های موشکی هستند که هنگام ورود مجدد به جو تبخیر می‌شوند. در این تحقیقات، ذراتی حاوی عناصر کمیابی مانند نیوبیوم و هافنیوم و همچنین مقادیر قابل توجهی مس، لیتیوم و آلومینیوم شناسایی شد که غلظت آنها بسیار فراتر از مقادیر موجود در گرد و غبار‌های کیهانی طبیعی بود. این فلزات در آلیاژ‌های مقاوم به حرارت که در صنعت هوافضا کاربرد دارند، استفاده می‌شوند. این ذرات می‌توانند با جذب و بازتاب نور خورشید و همچنین فراهم کردن سطحی برای واکنش‌های شیمیایی مخرب لایه ازون، اتمسفر زمین را به شیوه‌هایی که هنوز به طور کامل درک نشده‌اند، تحت تأثیر قرار دهند.