مهم‌ترین خطرهای فضایی که زندگی ما را تهدید می‌کند

جام جم/ کدام روز است که تلويزيون و راديو را روشن کنيد و خبري از جنگ و جنايت و سيل و زلزله و ديگر بلاياي انساني و طبيعي در گوشه و کنار اين دنيا نشنويم؟ هر روز آن قدر خبر‌هاي گوناگون از مشکلات مردم و مسائل بين‌المللي در گوشي‌هايمان مي‌خوانيم و مي‎شنويم که شايد وقتي صحبت از خطرات فضايي مثل خطر جدي برخورد احتمالي يک سيارک به زمين به ميان آيد اتفاقي لوکس و هاليوودي به‌نظر برسد. اما در شرايطي که زندگي ما کاملا به فضا و فناوري‎هاي فضايي وابسته است، اين فقط يکي از تهديد‌هايي است که زمين و فناوري‎هاي زميني از سوي فضا با آن روبه‎رو هستند. مقابله با اين خطرات نيازمند همکاري‎هاي بين‌المللي و تخصيص بودجه‎هاي کافي و پيوسته است. در همين خصوص آبان امسال، شهر سويل در اسپانيا ميزبان وزراي علوم کشور‌هاي عضو سازمان فضايي اروپا (اِسا) خواهد بود. هدف اين نشست بررسي اولويت‎ها و بودجه‎بندي فعاليت‎هاي سه سال آينده اين سازمان است. مهم‎ترين برنامه اين نشست تدوين برنامه جامع ۲۰۰ ميليون يورويي براي ايجاد سامانه دفاع سياره‎اي خواهد بود. در اين بين اگر تمام کشور‌هاي عضو با اين برنامه موافق نباشند، بودجه کمتري دريافت خواهند کرد. مقابله با کدام تهديد‌ها در اولويت است و در مورد کدام يک از تهديدات ديگر ناچاريم اميدوار باشيم که اتفاق نيفتد! سازمان فضايي اروپا سازماني مستقل از اتحاديه اروپاست که رويداد‌هايي مثل برگزيت يا خروج بريتانيا از اتحاديه اروپا تاثيري در فرآيند‌هاي آن ندارد. به طور کلي خطرات فضايي را به سه گروه اصلي مي‎توان تقسيم‌بندي و راهکار‌هاي مقابله با آن‌ها را بررسي کرد. در ادامه با اين سه خطر اصلي و تبعات رخداد آن بيشتر آشنا مي‌شويد. زباله‎هاي بي‌شمار فضايي خطر زباله‌‏هاي فضايي، از پيامد ساخته‌ها و مهندسي‌هاي خود ما انسان‏ها در فضا ناشي مي‌شود. با شروع مسابقه فضايي آمريکا و شوروي سابق در نيمه دوم قرن بيستم و به دنبال آن پيوستن ساير کشور‌ها به باشگاه کشور‌هاي صاحب فناوري پرتاب ماهواره، خواه‌ناخواه موشک‎هاي زيادي وارد مدار زمين شدند. اين در حالي است که اوايل عصر فضا کسي به سرنوشت ماهواره‎ها پس از پايان ماموريت‎شان اهميت نمي‎داد و تصور مي‎شد فضا به اندازه کافي بزرگ است. البته اين جمله در مورد کل عالم صادق است، اما مدار‌هاي اطراف زمين تهي‎ناپذير نيستند. در حال حاضر تخمين زده مي‎شود بيش از يک ميليون زباله فضايي با ابعاد بزرگ‌تر از يک سانتي‏متري در مدار زمين وجود دارد. نيمي از اين زباله‎ها حاصل آزمايش ضدماهواره‎اي چين در سال ۱۳۸۶/ ۲۰۰۷ است. چين در جريان آن آزمايش يکي از ماهواره‎هاي خود را با موشک منهدم کرد و متعاقب آن برخورد تصادفي بين ماهواره از کار افتاده روسي و ماهواره‎ آمريکايي در سال ۱۳۸۸/۲۰۰۹ نيز رخ داد. هرکدام از اين زباله‎هاي فضايي ممکن است به ماهواره‏هاي ديگر برخورد کنند و با آسيب وارد کردن به آن‎ها صد‌ها هزار زباله فضايي جديد ايجاد شود. در همين رابطه مهندسان هوافضا درباره سندرم کسلر (Kessler syndrome) هشدار مي‎دهند؛ سناريويي که مي‌گويد چگالي اشيا در مدار پايين زمين (LEO) مي‌تواند آنقدر بالا برود که برخورد بين اشيا، آبشاري از برخورد‌هاي بعدي را به همراه داشته باشد. به اين ترتيب آن قدر زباله در اين مدار زياد مي‎شود تا جايي که ديگر نمي‎توانيم ماهواره‎اي در اين مدار قرار دهيم؛ زيرا هر ماهواره‎اي که پرتاب کنيم به دليل اين برخورد‌ها آسيب مي‎بيند و باعث به وجود آمدن زباله‎هاي فضايي بيشتري مي‎شود و شرايط را خطرناک‎تر خواهد کرد. سازمان فضايي اروپا مدت‎هاست به دنبال جلوگيري از بروز سندرم کسلر بوده، اما پيشرفت آهسته‎اي داشته است. بخشي از آن به‌دليل نبود قوانين سختگيرانه در اين زمينه است. اسا به دنبال تغيير قوانين بين‎المللي فضاست. به اين ترتيب هر ماهواره‎اي که پرتاب مي‎شود، در پايان ماموريتش بايد مدار را ترک کند و اگر نتواند اين کار را انجام دهد بايد هزينه پيمانکار صنعتي که ماهواره را برايشان برمي‎دارد، پرداخت کند. به دنبال اين طرح شرکت‌هاي نوپا نيز براي ايده‎پردازي و انجام اين ماموريت به کمک متخصصان اين حوزه شکل خواهند گرفت. با اين حال ايلان ماسک با پروژه استارلينک قصد دارد مجموعه بزرگي از ۱۲ هزار فضاپيما در مدار نزديک زمين براي پوشش جهاني اينترنت مستقر کند. بسياري از شرکت‎هاي خصوصي نيز برنامه‎هاي مشابهي دارند. همه اين برنامه‌ها در مجموع زباله‏‌هاي فضايي را بيشتر مي‌کند. در چنين شرايطي خطر بروز سندرم کسلر بيش از هر زمان ديگري نگران‌کننده و جدي به نظر مي‎رسد. آب‎وهواي فضايي بزرگ‎ترين توفان خورشيدي ۱۶۰ سال پيش در دهم شهريور ۱۲۳۸ رخ داد. مجموعه‎اي از فوران‎هاي سطح خورشيد که در عرض‎هاي جغرافيايي بالاتر از ۶۵ درجه باعث شکل‎گيري شفق‎هاي قطبي مي‎شوند، به‌قدري قوي بود که تا نزديکي خط استوا نيز قابل مشاهده بودند. برخورد اين توفان با ميدان مغناطيسي زمين باعث از کار افتادن قطب‌نماها، القاي جريان‎هاي الکتريکي شديد در سيم‎هاي تلگراف و در نتيجه وارد شدن شوک به متصدي‎هاي تلگرافخانه‎ها، آتش گرفتن برخي ادارات و تجهيزات‌شان و از کار افتادن سيستم ارتباطي شد. تنها سرنخ اين پديده رصد‌هاي منجم آماتور انگليسي ريچارد کارينگتون بود که شراره‏‌هاي خورشيدي را از رصدخانه‎اش در ردهيل رصد مي‎کرد. اين اولين رصد شراره‎هاي خورشيدي و مشاهده تاثير آب‎وهواي فضايي و خطرشان براي فناوري‎هاي الکترونيکي بود. به فعاليت سطح خورشيد و تاثيري که در محيط بين سياره‎اي برجاي مي‎گذارد آب‎وهواي فضايي گفته مي‎شود و مي‎تواند به ماهواره‎ها و شبکه‏هاي برق آسيب جدي وارد کند. توفان خورشيدي سال ۱۳۶۸/ ۱۹۸۹ حدود ده ميليون دلار خسارت به شبکه برق کبک و برخي مناطق شمالي ايالات متحده وارد و برق شش ميليون نفر را به مدت ۹ ساعت قطع کرد. مشاوران اقتصادي و سياسي بريتانيا براي سال ۱۳۹۶/۲۰۱۷ تاثير خسارت ناشي از اختلالات سامانه ماهواره‎اي ناوبري جهاني مانند گاليلئو يا جي‎پي‎اس را براي پنج روز حدود ۲/۵ ميليارد پوند برآورد کردند؛ بنابراين خطرات حاصل از آب‏وهواي فضايي را بايد جدي بگيريم. ماهواره‏هايي که در حال حاضر وظيفه دريافت اين اطلاعات را از فضا دارند به پايان عمر خود نزديک مي‎شوند و بايد به صورت جدي‏تري به فکر جايگزيني آن‌ها باشيم. براي مثال بريتانيا ۲۲ ميليون يورو براي ماموريت نقطه پنجم لاگرانژي در سال ۱۳۹۵ /۲۰۱۶ تصويب کرد. اين سفينه فضايي در فاصله ۱۰ ميليون کيلومتري زمين که ۶۰درجه پشت مدار حرکت انتقالي زمين به دور خورشيد قرار دارد، قرار خواهد گرفت و فضاي بين زمين و خورشيد را رصد خواهد کرد. اين پروژه در هنگام خطر هشدار مي‎دهد تا محموله‌‏ها و سيستم‎هاي حياتي حساس در مکاني امن قرار گيرند و بعد از برطرف شدن خطر دوباره فعال شوند. سيارک‎هاي نزديک زمين سوم مرداد امسال سيارکي به قطر حدود صدمتر از فاصله بسيار نزديکي از کنار زمين عبور کرد. مسير عبور اين سيارک فقط يک‌پنجم زمين تا ماه با ما فاصله داشت که در ابعاد نجومي از تار مو هم به ما نزديک‏تر بايد محسوبش کرد! اگر آن سيارک به زمين برخورد مي‎کرد، ويراني‎هاي حاصل از آن غيرقابل تصور بود. اخترشناسان به سيارک‏هايي در اين ابعاد «قاتلان شهر» (City Killers) مي‎گويند. علت اين نامگذاري هم مشخص است. ۲۷ بهمن ۹۱ را احتمالا به خاطر مي‌آوريد. آن روز شهابسنگي تقريبا ۲۰ متري در ارتفاع ۳۰ کيلومتري آسمان چليابينسک روسيه منفجر شد (تصوير بالاي همين صفحه). موج انفجار آن به قدري قوي بود که شيشه ساختمان‎ها فروريخت و حدود ۱۵۰۰ نفر صدمه ديدند. حالا تصور کنيد اگر به جاي آن سيارک که قطعاتش در درياچه و مناطق جنگلي سيبري سقوط کرد، سيارک سوم مرداد در آسمان چليابينسک ظاهر مي‎شد، احتمالا تمام شهر را با خاک يکسان مي‎کرد. ولي خبر خوشحال‌کننده اين که ما اولين نسل ساکنان کره زمين هستيم که براي مقابله با اين خطر، کاري از دست‌مان برمي‌آيد. در اوايل دهه ۲۰۰۰ ميلادي گروهي از متخصصان براي بررسي بهترين راهکار مقابله با برخورد سيارکي با زمين دور هم جمع شدند. راهکار‌هاي ارائه‌شده تا حدودي تخيلي بود؛ مثل تابش نور به سيارک، چون نور از سطح بازتاب مي‎شود و به‌تدريج باعث تغيير مدار سيارک خواهد شد يا اين‌که ترسناک بود؛ براي مثال پيشنهاد شده بود تا با سلاح هسته‎اي بخشي از سيارک مورد نظر را ذوب کنيم تا براثر حرارت ايجاد شده سيارک به مدار جديدي منتقل شود. عملي‏ترين ايده مطرح شده روش ضربه‌گير جنبشي (kinetic impactor) بود. به اين ترتيب که فضاپيمايي سراسيمه به سيارک هدف برخورد کرده و با انرژي منتقل‌شده ناشي از ضربه، سيارک در مدار جديدي قرار گيرد. در همين راستا ناسا قصد دارد سال آينده يکي از بزرگ‎ترين ماموريت‌هاي تا به امروز خود يعني «آزمون هدايت سيارک دوتايي» (Double Asteroid Redirection Test) که به اختصار دارت (Dart) خوانده مي‌شود را راهي فضا کند. در اين ماموريت آزمايشي ناسا با هدف کوبيدن ماهواره‎اي به سيارک ۶۵۸۰۳ ديديموس (۶۵۸۰۳Didymos) و انحراف آن از مدارش تلاش مي‌کند تا به راه‌حلي اضطراري براي مقابله با خطر احتمالي برخورد سيارک‌ها با زمين دست يابد. با برخورد دارت و سيارک، اطلاعات ضروري از دست خواهند رفت و براي بازيابي آن‌ها از فضاپيماي هرا (Hera) استفاده خواهد شد. مدارگرد بدون سرنشين هرا از ماموريت‎هاي اصلي سازمان فضايي اروپاست که در صورت تامين بودجه، اطلاعات لازم و کافي مانند ترکيب و ساختار فيزيکي سيارک، براي عملي‌شدن برنامه دفاع سيارکي را پس از برخورد جمع‎آوري مي‏کند. بدون ماموريت هرا، ماموريت دارت ناسا ارزش زيادي نخواهد داشت، زيرا اطلاعات دقيق علمي را در جريان برخورد از دست خواهيم داد و فقط مي‎توانيم اميدوار باشيم برخورد به‌درستي صورت گرفته باشد و به کمک تلسکوپ‎هاي زميني تغييرات مداري را اندازه‎گيري کنيم. از ديگر ماموريت‎هاي هرا، بررسي آب‎وهواي فضايي و جمع‎آوري زباله‎هاي فضايي خواهد بود. نه تنها ماموريت‎هاي دارت ناسا و هراي اسا مکمل يکديگرند بلکه باعث کاهش هزينه‎ها نيز مي‎شود. ما را در کانال «آخرين خبر» دنبال کنيد