افزایش ماهواره‌ها در مدار زمین چه خطراتی را به همراه دارد؟

به گزارش مجله خبری نگار/ایتنا،دانشمندان از همان سال‌های آغازین عصر فضا، نگرانی خود را از این خطر بالقوه ابراز کرده‌اند. در سال ۱۹۷۸، «دونالد کسلر»، پژوهشگر ناسا، در مقاله‌ای در نشریه «تحقیقات ژئوفیزیک» هشدار داد که افزایش تراکم ماهواره‌ها می‌تواند منجر به برخورد‌های متوالی و ایجاد کمربندی از زباله‌های فضایی شود که دسترسی بشر به فضا را مسدود خواهد کرد.

به نقل از BGR، این نظریه بعد‌ها به نام «سندرم کسلر» شهرت یافت؛ سناریویی هولناک که در آن مدار پایین زمین آن‌قدر شلوغ می‌شود که یک برخورد واحد، موجی از برخورد‌های دیگر را به راه انداخته و تمامی ساختار مداری را فرو می‌ریزد.

کسلر برای اثبات نظریه خود از مدل‌های ریاضی بهره برد، اما این هشدار‌ها نتوانست روند ساخت و پرتاب ماهواره‌های بیشتر را متوقف کند. در مواجهه با این واقعیت جدید، «سارا تیل»، دانشجوی دکترای دانشگاه پرینستون به همراه همکارانش، روشی نوین برای اندازه‌گیری این خطر با نام «ساعت تشخیص برخورد و آسیب قابل توجه» (CRASH Clock) ابداع کرده‌اند. این سامانه با تحلیل داده‌های موقعیت ماهواره‌ها، مدت زمان لازم برای وقوع یک برخورد فاجعه‌بار در صورت از کار افتادن سامانه‌های اجتناب از برخورد را تخمین می‌زند.

براساس آخرین داده‌ها، زمان این ساعت در حال حاضر تنها ۵.۵ روز است. این به معنای آن است که در صورت بروز یک اختلال گسترده، مهندسان کمتر از یک هفته فرصت خواهند داشت تا از فاجعه جلوگیری کنند. نگران‌کننده‌تر، سرعت افزایش این خطر است: در سال ۲۰۱۸ و پیش از استقرار مگا-صورت‌فلک‌هایی مانند استارلینک، زمان ساعت CRASH حدود ۱۶۴ روز بود.

هشدار تاریخ: حوادث گذشته، آینده‌ای محتمل

ساعت CRASH واضح‌ترین هشدار تا به امروز درباره شتاب باورنکردنی جهان به سمت سناریوی سندرم کسلر است. در کمتر از یک دهه، زمان برآورد شده از حدود پنج‌ماه و نیم به تنها پنج روز و نیم کاهش یافته که نشان از افزایشی خیره‌کننده در سطح خطر دارد.

این خطر تنها یک فرضیه نظری نیست. نمونه‌های رو به رشدی از برخورد‌ها و اختلالات واقعی، شکنندگی زیرساخت مداری ما را به نمایش گذاشته‌اند. مطالعات نشان می‌دهند که طوفان‌های خورشیدی هماکنون نیز با برخی ماهواره‌ها تداخل داشته و نیرو‌های کششی وارد بر آنها را افزایش می‌دهند. این امر، هشداری است در مورد عواقب یک طوفان خورشیدی فوق‌قدرتمند که وقوع آن در گذشته نیز ثبت شده است.

نمونه عینی این خطر در ۱۹ مه ۱۹۹۸ رخ داد، زمانی که ماهواره ارتباطی «گلکسی ۴» پس از یک دوره فعالیت شدید خورشیدی از کار افتاد. این رویداد موجب از کار افتادن ۸۰ تا ۹۰ درصد پیجر‌های (رادیوی شخصی) قاره آمریکای شمالی شد. در آن دوران که پیجر‌ها به‌ویژه در بخش پزشکی برای تماس‌های اضطراری حیاتی بودند، دسترسی به متخصصان درمانی به‌طور موقت قطع شد. همچنین شبکه‌هایی مانند NPR، CBS و شبکه تلویزیونی چین سیگنال‌های خود را از دست دادند. خوشبختانه در آن زمان و با توجه به خلوت‌تر بودن فضا، خدمات از طریق ماهواره‌های دیگر بازیابی شد.

اما اگر این رویداد امروز رخ دهد، از کار افتادن یک ماهواره می‌تواند مانند فرو ریختن خانه‌ای پوشالی، برخوردی زنجیره‌ای را آغاز کرده و تمامی منظومه‌های مداری را درگیر کند. این سناریو، لزوم بازنگری فوری در مقررات ترافیک فضایی و ایجاد پروتکل‌های بین‌المللی قوی‌تر برای کاهش این خطر وجودی را بیش از پیش آشکار می‌سازد.