با افزایش تعداد ماهواره‌های دور زمین، چگونه از سقوط و برخورد آنها با یکدیگر جلوگیری کنیم؟

منتشر‌شده در: thenextweb به تاریخ 31 ژانویه ۲۰۲۱
لینک منبع: Satellites orbiting Earth are increasing like crazy — how do we prevent them from crashing?

در سال‌های اخیر، ماهواره‌ها کوچک‌تر، ارزان‌تر شدند و ساخت آنها با قطعات قابل عرضه تجاری آسان‌تر شده‌است. برخی بسیار کوچک هستند و حتی به اندازه یک گرم وزن دارند. این به این معنی است که افراد بیشتری می‌توانند آن‌ها را به مدار بفرستند. اکنون، اپراتورهای ماهواره شروع به پرتاب ابر صور فلکی - گروه‌هایی از صدها یا حتی هزاران ماهواره کوچک که با همکار می‌کنند-به دور زمین کرده‌اند.

به جای یک ماهواره بزرگ، گروهی از ماهواره‌های کوچک می‌توانند در یک زمان کل سیاره را پوشش دهند. اپراتورهای مدنی، نظامی و خصوصی به طور فزاینده‌ای از صور فلکی برای ایجاد پوشش جهانی و مداوم زمین استفاده می‌کنند. صور فلکی می‌توانند کارکردهای متنوعی از جمله نظارت بر آب و هوا، مدیریت فاجعه، یا اتصال دیجیتال، مانند پهنای باند ماهواره‌ای را فراهم کنند.

اما برای پوشش دادن کل سیاره با ماهواره‌های کوچک به تعداد زیادی از آن‌ها نیاز است. علاوه بر این، آن‌ها باید در مدار نزدیک به سطح زمین گردش کنند تا قطع پوشش‌دهی و تاخیر ارتباطات را کاهش دهند. این بدان معنی است که آن‌ها منطقه‌ای شلوغ به نام مدار پایین زمین را اشغال می‌کنند، فضایی بین ۱۰۰تا ۲۰۰۰ کیلومتر بالاتر از سطح زمین.

مسائل زیادی در ارتباط با معرفی این تعداد زیادی ماهواره به مدار وجود دارد، از خطرات کمبود فضا گرفته تا اینکه مانع دید ما از آسمان شب می‌شود. اما تغییر به سمت ابرصور فلکی نیز چالشی برای حاکمیت فضای جهانی است.

امروزه تقریبا ۳۰۰۰ ماهواره فعال در مدار اطراف زمین وجود دارد، و آنها در سال‌های آینده به آسمان پرتاب خواهد شد. برای مثال، کمیسیون اروپا اخیرا طرح‌هایی را برای پرتاب هزاران ماهواره به مدار اطراف زمین اعلام کرده‌است و به فهرست در حال رشد پرتاب‌های ابر صور فلکی برنامه‌ریزی‌شده افزوده‌است.

شاید به مطالعه مقاله زندگی در ونوس در هاله‌ای از ابهام علاقمند باشید.

همانطور که شرکت‌ها و دولت‌ها در سراسر جهان به دنبال ابر صور فلکی هستند، ضروری است که چارچوب حاکمیت قادر به حمایت از افزایش فعالیت باشد. تعدادی از مشکلات مهم وجود دارند که باید در نظر گرفته شوند.

۱. تعریف

ماهواره‌ها در سطح ملی و از طریق صدور مجوز تنظیم می‌شوند و توسط اصول معاهده فضایی بیرونی سال ۱۹۶۷ هدایت می‌شوند. اگر چه عبارت صور فلکی یا صورت فلکی بزرگ در این معاهده یافت نمی‌شود اما آن‌ها مانند تمام ماهواره‌ها به عنوان اشیا فضایی در نظر گرفته می‌شوند.

از آنجا که رویه‌ها و مقررات از کشوری به کشور دیگر متفاوت است، چالش این است که چگونه ابر صور فلکی را بدون ایجاد تقسیم‌بندی قانونی اداره کنیم. ضروری است که این موضوع در سطح بین‌المللی مورد بحث قرار گیرد.

با این حال در حال حاضر، هیچ تعریف الزام‌آور قانونی برای صورت فلکی ماهواره و یا برای صورت فلکی بزرگ جدیدتر وجود ندارد. دقیقا چه تعداد ماهواره یک صورت فلکی بزرگ را تشکیل می‌دهند ناشناخته است و هر کشور می‌تواند این عبارت را به معنای چیز متفاوتی در نظر بگیرد. وضوح در سطح بین‌المللی می‌تواند راه را برای ایجاد رهنمودهایی به ویژه برای ابرصور فلکی هموار کند که می‌تواند به استفاده ایمن و پایدار از مدار پایین زمین کمک کند.

۲. ازدحام

بیشتر ماهواره‌ها در مدار پایین زمین بین ۶۰۰ تا ۸۰۰ کیلومتر بالاتر از سطح دریا کار می‌کنند. این یک منطقه متراکم در نظر گرفته می‌شود، چون در حال حاضر تعداد زیادی ماهواره در آنجا وجود دارد. ماهواره‌های کوچک طول عمر کوتاه تری نسبت به ماهواره‌های بزرگ‌تر دارند که به طور معمول در بالای مدار پایین زمین گردش می‌کنند.

با این حال، هنوز هم می‌تواند تا ۱۵۰ سال طول بکشد تا ماهواره‌ها، با ورود دوباره به اتمسفر و سوخته شدن، اگر حدود ۷۵۰ کیلومتر بالاتر از سطح دریا باشند، از بین بروند. برخی به صورت هدفمند، از طریق ورود مجدد کنترل‌شده حذف می‌شوند، و برخی دیگر به گونه‌ای کنترل‌نشده طراحی می‌شوند. اپراتورهای ماهواره و ابر صور فلکی باید راه‌های کاهش آوار ناشی از این ماهواره‌ها در بالا و فراتر از روند معمول را در نظر بگیرند تا استفاده پایدار از مدار پایین زمین را حفظ کنند.

با توجه به تعداد صور فلکی که در حال حاضر برنامه‌ریزی شده‌اند، فضای اطراف زمین که مدار پایین زمین نامیده می‌شود می‌تواند به آسانی به یک منبع محدود تبدیل شود.

۳. طیف رادیویی

این نه تنها در مورد فضای فیزیکی صدق می‌کند، بلکه در مورد استفاده از رادیو نیز صدق می‌کند. برای برقراری ارتباط، ماهواره‌ها از طیف رادیویی استفاده می‌کنند. با افزایش صور فلکی بزرگ، خطر انبار کردن فرکانس‌های رادیویی توسط اپراتورها، قبل از ذخیره‌سازی نیاز واقعی وجود دارد.

برای جلوگیری از این امر، یک آژانس تخصصی سازمان ملل متحد برای استفاده از طیف رادیویی ماهواره‌ای اخیرا چارچوب نظارتی خود را به روز کرده‌است، که با این مساله به طور جداگانه از دیگر مقررات فضایی سر و کار دارد. صور فلکی در یک جدول زمانی انعطاف‌پذیر قرار می‌گیرند و تنها از فرکانس‌های مورد نیاز خود استفاده می‌کنند.

۴. اجتناب از برخورد و ردیابی

اگر مدار پایین زمین مملو از ماهواره و ابر صور فلکی شود، اجتناب از برخورد دشوارتر خواهد شد. در سپتامبر ۲۰۱۹، آژانس فضایی اروپا مجبور شد برای خارج کردن آن از مسیر ماهواره دیگری، یکی از ماهواره‌های خود را آتش بزند، در غیر این صورت آن دو با هم برخورد می‌کردند.

با افزایش تراکم مدار، ممکن است نیاز به مانورهای اجتناب از برخورد بیشتر و ارتباط بهتر بین اپراتورهای ماهواره وجود داشته باشد.

تلاش‌های ملی عمدتا در ایالات‌متحده برای ردیابی ماهواره و مانور اجتناب از برخورد وجود دارد. یک سیستم، اپراتورهای ماهواره را از مسیرهای برخورد بالقوه آگاه می‌کند و امکان اصلاحات دوره را در صورت امکان فراهم می‌کند.

آینده این مسیر

خوشبختانه، کشورهای عضو سازمان ملل به محض اینکه بتوانند این کار را انجام دهند، صور فلکی بزرگ را مورد بحث قرار خواهند داد. اگرچه کار در این کمیته می‌تواند بسیار کند و سیاسی باشد، اما دستورالعمل‌های بین‌المللی همراه با رونده‌های صدور مجوز ملی نیاز به افزودن ملاحظاتی برای صور فلکی بزرگ دارند.

مزایای صور فلکی و ابر صور فلکی بزرگ در مدار پایین زمین برای اهداف اجتماعی-اقتصادی و زیست‌محیطی عالی هستند. به همین دلیل احتمال دارد که تعداد صور فلکی در آینده نزدیک افزایش یابد. برای اطمینان از جلوگیری از بروز مشکلات ناشی از آن، قوانین و تعاریف اطراف ابر صور فلکی باید در مقیاس بین‌المللی روشن شوند.

این متن با استفاده از ربات مترجم مقالات نجوم ترجمه شده و به صورت محدود مورد بازبینی انسانی قرار گرفته است.در نتیجه می‌تواند دارای برخی اشکالات ترجمه باشد.

مقالات لینک‌شده در این متن می‌توانند به صورت رایگان با استفاده از مقاله‌خوان ترجمیار به فارسی مطالعه شوند.