ملف العدد

عند إطلاق القمر الصناعي الأول، لم تقتحم الإنسانية أبواب الكون وحسب، وإنما اكتشفت «مفرِّغ الأقذار» الذي بفضله تحوّل فضاء المدار الأرضي الى مزبلة عملاقة لنفايات نشاطات الإنسان الفضائية. فعلى ارتفاع أكثر من 200 كيلومتر، تتكاثر طبقات القواذف والصواريخ القوية الدفع، وأغطية الصمامات والأقمار المعطّلة أو المشرفة على نهاية حياتها. يُضاف الى هذه، الشظايا الناجمة من إنفجارات الأجهزة الفضائية والفضلات المنزلية الناتجة من المركبات المأهولة أو المحطات المدارية، من دون نسيان كل الخردوات المكوّنة من مسامير كبيرة وحزقات، وحتى أدوات أضاعها روّاد الفضاء إثر خروجهم الى الفضاء.

مخلّفات الإنسان في الفضاء
إن الفضاء المداري للأرض يفيض بالأشياء الضخمة التي مصدرها الإنسان (حوالى 26000)، والأشياء الأصغر (عناصر التجميع، أغطية الحماية السَقُوطة، الخ...) بين 3 و5 مرات أكثر والتي ما تنفك تتصادم، ما يزيد، إثر كل إصطدام، عدد الشظايا الناتجة.
هذه النفايات قد تصطدم بأقمار صناعية في الخدمة وبمركبات فضائية ومحطات مدارية. وهي تشكّل بالنسبة الى رواد الفضاء خطراً جسيماً: فأي شيء بحجم حبة بازيلا يدور في مدار قد تصل سرعته الى 18000 كلم/ساعة يؤدي في حال اصطدامه بمركبة فضائية الى تفجيرها حتماً. وهذا ما حصل العام 1991 مع المكوك ديسكڤري الذي لامس الكارثة حين اضطر الى المناورة لتلافي قطعة معدنية. وحتى بَوْل رواد الفضاء المقذوف في الفضاء يصبح مقذوفات خطرة لأنه يتجمّد تحت شكل جليد. ولهذا قرّر الأميركيون الختم على البول على متن المركبة الفضائية، بينما وجد الروس الحل منذ الأساس إذ أنهم يعيدون تدوير البول الى ماء يستعمل في حمام رواد الفضاء.
وثمة مثال آخر لنتائج هذا التلوث، ففي كانون الثاني 1978، وفي منطقة «غريت سلاف» في كندا وقع القمر الصناعي «كوزموس 954» المخصّص لمراقبة البحار ناشراً نفايات مشعّة عديدة.

الولايات المتحدة وروسيا تصطدمان في الفضاء
دخل العاشر من شباط 2009 تاريخ علم الطيران العالمي. للمرة الأولى آلتان صنعهما الإنسان إصطدمتا في الفضاء: إحداهما قمر صناعي أميركي للإتصالات «ايريديوم - 33»، والآخر قمر إتصالات عسكري روسي من نوع «كوزموس - 2251».
عند الساعة 16 و55 دقيقة بالتوقيت العالمي وقع إصطدام بسرعة 28 ألف كيلومتر في الساعة بين آلتين مداريتين تدوران على ارتفاع 790 كلم، فوق شمال سيبيريا. الأولى قمر صناعي (56 كلغ) يشكّل جزءاً من كوكبة «ايريديوم» (IRIDIUM) المتضمّنة 66 قمراً للإتصالات، ووضع على المدار العام 1997 وكان يعمل بانتظام تام، والثاني قمر صناعي (950 كلغ) روسي من طراز «كوزموس» (COSMOS) ذو محرّك نووي وقد وضع على المدار العام 1993، ولم يعد يستعمل منذ العام 1995 حسب قائد القوات الفضائية الروسية الجنرال الكسندر لاكوشين.

الإصطدام يشكّل غيمة نفايات
منذ أن أرسل الإتحاد السوڤياتي الى الفضاء للمرة الأولى العام 1957، رحلة مأهولة حول الأرض على متن الصاروخ «سبوتنيك 1» أصبح عدد الأقمار الصناعية على مدارات حول الأرض ستة آلاف قمر. حوالى 3000 منها ما تزال عملانية الى اليوم وفقاً لوكالة الفضاء الأميركية «ناسا»، ويبقى عدد الأقمار الناشطة غير محدّد. وفيما تتكلم القيادة الإستراتيجية الأميركية (Stratcom) على 800 قمر، يحدّد المركز الوطني للدراسات الفضائية (CNES)، وكالة الفضاء الفرنسية، العدد بـ600 قمر.
إنها المرة الأولى التي يصطدم فيها قمران صناعيان كاملان، يؤكد فيليب غودي، المدير المساعد في المركز الفضائي في تولوز المرتبط بالمركز (CNES)، ويضيف: «لقد عرفنا حالات إصطدام في الماضي ولكن مع ما يسمّى بقايا أو فضلات، أي قطعة من قمر صناعي قديم مدمّر كلياً، أو من طرف صاروخ».
وتسبّب الحادث بغيمة من البقايا ضمّت أكثر من 600 فضلة بعضها مشعّ. وغالبيتها ستُدمَّر عقب سقوطها في الجو الأرضي في حين سيتيه بعضها حول مدارات بدئية للأقمار المدمّرة ثم يتجمّع تدريجاً في كوكبة الفضلات والفضلات الصغروية الصناعية (حوالى 18000 مدوّنة في فهرس) الملوّثة الى الآن المدار الأرضي المنخفض. وكشفت مراقبة طولية دقيقة جدّاً للقمرين الصناعيين الصيني والأميركي المدمّرين بصواريخ مضادة للأقمار، أن العملية بأكملها (من الإنفجار حتى التجمّع) تستغرق سنة.
وأشارت وكالتا الفضاء الروسية والأميركية الى أن غيمة الفضلات الأولى لا تشكّل أي خطر مباشر على الأقمار الصناعية الأخرى ولا على محطة الفضاء الدولية الدائرة على مسار أكثر ارتفاعاً بكل وضوح. وفي حال التقت على هذا المسار مع عدة غيمات فضلات، وبشكل خطير، ومهما كان قليلاً إنذارها ودعمها عبر «المساعِدات الموجّهة عن بعد» الأرضية، فبإمكان هذه المحطة تنفيذ مناورة هروب ونجاة.
حصل إصطدام ايريديوم - كوزموس في «منطقة» تسمح لأكثر من 900 آلة مدارية بالتحليق أو الإقتراب من القطبين الشمالي والجنوبي. وبطريقة أو بأخرى، يتركّز جهد حركة سير الأقمار في كعكة حلوى (Donut) سميكة مدارية تغطي الدائرتين القطبيتين. وفي إطار الممكن، تعيد الآلات المتروكة أو المتضرّرة بشكل كبير تموضعها على مسارات أقل خطراً أو قليلة الإرتياد في الملاحة القمرية. وفي بعض الحالات، تدمّر آلات حسّاسة - مستثمرة في الغالب لأغراض عسكرية - عقب دخولها القسري في جو الأرض. ولكن في حالتين فريدتين عنيفتين، دُمّر قمران صناعيان - صيني وأميركي - إرادياً بواسطة «رمايات صديقة» بالصواريخ المضادة للأقمار. ولكن هذا الحادث، الذي كشف عن عرض قوة، أثار علماء الفضاء لأنه زاد من التلوّث الصناعي للمدار المنخفض.

ملايين الأشياء الخطرة على الأقمار
في وقتنا الحاضر، هناك دولتان فقط، روسيا والولايات المتحدة، قادرتان بفضل راداراتهما وأجهزتهما البصرية، على التحكم بالتلوّث الصناعي للفضاء الخارجي. فهناك وفق الإحصاءات الرسمية حوالى 10 آلاف جسم، تراوح أبعادها الدنيا بين 10 و30 سنتيمتراً للمدارات السفلى وحتى متر واحد للمدار المتزامن (Geostationnaire)، ما يعني أنها دوّنت في فهارس خاصة، وأن أصلها قد حُدِّد، وأنها قيد المتابعة المنتظمة.
إن العدد الكامل للأجسام المكتشفة والمراقبة التي يتجاوز قطرها 10 سنتيمترات يلامس الـ14000، من بينها 950 هي مركبات فضائية ناشطة تنتمي لدول مختلفة. أما عدد الأجسام التي قطرها دون العشرة سنتيمترات فيراوح بين 200 ألف و250 ألفاً، وما بين 0.1 و1 سنتيمتر فيراوح بين 70 و80 مليون، أما الأجسام الميكرومترية فعددها يراوح 10 13 و10 14 (أي الرقم 10 والى يمينه 13 صفراً أو 14 صفراً). ومع ذلك تبقى هذه التقديرات نظرية بحتة لأن هذه الجزيئات لا تُرى لا بالمقراب (التلسكوب) ولا بالرادار، ويستحيل وضع فهرس لها.
ولكن يمكن لجسم قطره نصف ملليمتر منطلق بسرعة تفوق من عشر مرات الى عشرين مرة سرعة طلقة بندقية، أن يخرق بكل سهولة بذلة رائد الفضاء. ويُهدِّد إصطدام جزيئة أبعادها أكثر من سنتيمتر بقمر صناعي ناشط بتعطيله حتى وإن كانت الآلات الفضائية الضخمة بمأمن بشكل عام من الإصطدامات. فخلال خمس عشرة سنة من تشغيل المحطة المدارية السوڤياتية «مير» (Mir)، أجسام فضائية صناعية ضخمة كفاية اقتربت منها، عدة مرات، على مسافة تراوح بين كيلومتر وثلاثة. والعام 2001، أجرت المحطة الفضائية الدولية (ISS) مناورة لتلافي دعامة معدنية زنتها 7 كلغ فقدها رواد فضاء إثر خروج الى الفضاء.
بسرعة 25 ألف كلم/ساعة يخترق مكوّن قمري بكل سهولة الألواح الشمسية أو هيكل آلة فضائية، ويُحدِث حجر نيزكي صغروي أو فضلات صغروية ثقوباً صغيرة جداً غير مرئية تقريباً أو تماماً بالعين المجرّدة. ومن أجل اكتشاف هذه الثقوب في عمليات الصيانة على المدار، يمسح رواد الفضاء طويلاً وبكل دقة مساحات الآلة كلها بواسطة كواشف فوصوتية محمولة. وتعكف «ناسا» حالياً على إيجاد مستشعرات لاسلكية مدمجة للأقمار الصناعية ستحدّد بكل دقة مأثراً صغروياً وتطلق إنذاراً في حال اكتشاف أضرار جدية تقريباً.
إن تجمّع أجسام من مصدر بشري على المدارات يسبّب فضلاً عن ذلك قلقاً عظيماً على مستوى الوضع الإشعاعي في الفضاء الخارجي. فالإتحاد السوڤياتي السابق أطلق في الماضي 33 آلة فضائية ذات دفع نووي. وبعد أن أنجزت هذه مهمتها، انفصلت أجهزة الدفع عن الأقمار الصناعية لتنتقل الى مدار «مقبرة» (بين 700 و1000 كلم ارتفاعاً). وهناك، انفصلت بدورها عن نواها التي لم تكن أكثر من خرطوشات الوقود النووي. واليوم، يضم هذا المدار «المقبرة» 44 جسماً مشعاً روسي الأصل. وكذلك نجد هناك قمرين صناعيين لم يتخلّيا عن جهازي الدفع النوويين (كوزموس 1818، وكوزموس 1867)، عدة خرطوشات وقود و12 محركاً نفاثاً بوقود سائل معدني خارج الخدمة، 15 خرطوشة وقود نووي و15 محرك دفع نووي من غير وقود ولكنها تحتوي على مبرّد ثانوي. وستدوم حياتها السلبية على المدار «المقبرة» على الأقل ثلاثة أو أربعة عقود، الوقت الذي تتفكّك فيه منتجات إنشطار اليورانيوم 235 حتى مستوى الأمان.

خوف من تلوّث إشعاعي للجو
في نيسان 1964، تفكّك قمر الملاحة «ترانزيت - س ب» (Transit SB) المزوّد مولّد نظائر إشعاعية النشاط من دون أن يتمكّن من الإنتقال الى مدار. وخلال احتراقه في الغلاف الجوي نثر فوق الجزء الغربي من المحيط الهندي، شمال مدغشقر، حوالى كيلوغرام من البلوتونيوم 238.
وبعد عدة سنوات، سقط قمر المناخ الصناعي «نيمبوس ب» (NIMBUS B) المزوّد بطارية يورانيوم 235 في المحيط الهندي. واليوم يحوي الفضاء حول الأرض سبعة أجسام مشعة أميركية على مدار يراوح ارتفاعه بين 800 و1100 كلم، وجسمين آخرين قريبين من المدار المتزامن (Geostationnaire - 35800 كلم).
إن الخطر المحتمل المنبعث من الأقمار الصناعية «النووية» الروسية والأميركية يكمن في أن اصطدامها مع نفايات فضائية قد يؤدي الى تلوّث مشع لمناطق واسعة من الفضاء حول الأرض. علاوة على ذلك، يمكن لبعض الشظايا، ذات السرعة البطيئة جداً فلا تستقر على مدار، أن تترك مدارها لتلوّث قسماً من المساحة الأرضية. وهكذا لا يمكن استبعاد تلوّث إشعاعي قوي للغلاف الجوي.

عمل متعمَّد أم حادث؟
جاء في صحيفة «نيزا - فيسيمايا غازيتا» الروسية: «مهما قال الخبراء عن احتمال وقوعه أو عدمه، سيدخل حادث 10 شباط 2009 تاريخ الهَوْ فضائي (جو الأرض والفضاء الذي وراءه). ومثل هذا الحادث يلفت في الدرجة الأولى إهتمام العسكريين الروس والأميركيين: حرب النجوم، التي طالما سمعنا كلاماً نظرياً عليها، هل بدأت؟».وأشارت الصحيفة الى أن كبار العسكريين في الدولتين سارعوا الى التعبير عن رأيهم بهذا الحادث. ومن بينهم الجنرال مايكل ماري من القيادة الإستراتيجية الموحّدة في الولايات المتحدة، والجنرال ألكسندر لاكوشين، قائد القوى الفضائية الروسية.
وقد حدّد هذا الأخير القمر الصناعي «كوزموس - 2251» بأنّه كان قمراً عسكرياً بات لا يشكّل جزءاً من منظومة الأنظمة المدارية الروسية منذ العام 1995. ومن دون أدنى شك، هذا هو سبب عدم تزوّده أصلاً أو حرمانه لاحقاً من جهاز يسمح له بتغيير مداره. في حين أن القمر «ايريديوم - 33» كان مزوّداً مثل هذا الجهاز حسب الخبير في السياسة الفضائية يوري كاراش. وهكذا، في هذه الحالة لماذا لم يستعمل الأميركيون هذا الجهاز؟ حسبما تسأل الصحيفة الروسية المذكورة! وإذا طُبِّقت قاعدة الطيران التي وفقاً لها تفسح الطائرة ذات القدرة على المناورة الطريق أمام طائرة أخرى، ما يعني أنه كان على القمر ايريديوم - 33 أن يبتعد عن مسار القمر الروسي. ولكن الأمر ليس سهلاً، حسب يوري كاراش، نظراً الى السرعة التي تمّ فيها الإصطدام بين القمرين.
ومن المؤكد، بالمقابل، يكشف الخبير سرغي السكوف في صحيفة «إزفستيا» الروسية، أن الحادث أفرز نظريات رائعة. فروسيا يقول البعض، وجدت وسيلة لتدمير الأقمار الصناعية الأميركية في أوج عملها بواسطة أقمار يزعم أنها خارج الإستعمال. ويشرح الآخر أن الأميركيين قد يكونون قرّروا تدمير هذا القمر، «ايريديوم»، الذي بات في نهاية حياته، بجعله يصطدم بأول عقبة تبرز.
 

هل بإمكان القمر ايريديوم الإنحراف؟
إن الأميركيين يتابعون عن كثب حوالى 500 الى 600 حطام ناتج عن إصطدام من أجل تحديد ما إذا كانت أجهزة أخرى هي في خطر. وبشكل عام، تراقب الولايات المتحدة حوالى 18 ألف جسم في الفضاء - وبخاصة 800 قمر صناعي تستثمرها أكثر من 40 دولة - منها جميع أنواع الفضلات التي طول الواحدة منها أكثر من 10 سنتيمترات. ولسوء الحظ، حتى وإن استطاع التقنيون متابعة مسارها فهم عاجزون عن التحديد المسبق والدقيق ما إذا كانت ستتصادم. هذا بالإضافة الى أن تعديل مسار قمر صناعي لتلافي إصطدام محتمل ليس من دون خطر إذ يمكن أن يعترض مدار حطام آخر.
 

هل هي حرب فضائية؟
لا حاجة الى الكثير من الخيال لفهم الى أي درجة يمكن أن تكون حرب في الفضاء مرعبة. فعدو للولايات المتحدة (كالصين مثلاً في صراعها مع تايوان)، أو إيران المتحدّية، يمكنه تعطيل الشبكة الأميركية من الأقمار الصناعية بواسطة صليات ضخمة من الأسلحة المضادة للأقمار، ما يؤدي الى شل مؤقت للقوى والطائرات والسفن في العالم كله.
أما الفضاء فسيغدو عالي درجة التلوّث وغير قابل للإستعمال خلال عقود. وقد ينهار النظام الإقتصادي العالمي جزئياً، وكذلك الملاحة الجوية والإتصالات. فالهاتف الخلوي قد يتوقف عن العمل، وكذلك موزّع النقود في المصارف ونظام تحديد المواقع العالمي (GPS). ويمكن أن تظهر بكل وضوح صعوبة تحاشي الإنطلاق المفاجئ للصواريخ النووية.
في الواقع نتائج حرب فضائية هي كارثية الى حدّ أن أنصار «جمعية مراقبة التسلّح» في واشنطن يتمنون بكل بساطة وبراءة حظر اللجوء الى الأسلحة في ما وراء الغلاف الجوي للأرض.
ولكن، هل تأخّر الوقت؟ فمنذ شباط 2008 عندما دمّر صاروخ أميركي قمراً صناعياً خارجاً عن التحكّم قالها بكل وضوح المسؤولون والإختصاصيون: في السراء والضراء، تبحث واشنطن عن أن تتزوّد وسائل القيام بحرب في الفضاء، الأمر الذي يحتمل أن يؤدي الى منافسات. ويحضر إستراتيجيو البنتاغون بكل نشاط ما يجهد آخرون لمنعه لسبب واحد وحيد: الولايات المتحدة هي اليوم متعلقة بالفضاء بحيث غدا لها كعب أخيل.
هل الحرب في الفضاء حتمية؟ إن فكرة مثل هذا الصراع ذائعة منذ «سبوتنيك»، ولكنها، خلال أوج الحرب الباردة، بقيت مطمئنة في عهدة العلم الخيالي من دون أن تترك البتة عالم السباق السوڤياتي الأميركي المحدّد الى التسلّح. بيد أن الأشياء هي قيد التغيير. فهناك في المستقبل أكثر من عشر دول تنوي وضع أقمار صناعية، أي أسلحة، على المدار. ولقد تبخترت الصين في كانون الثاني 2007 بعدما دمّرت أحد أقمارها الصناعية المناخية على ارتفاع أكثر من 800 كلم. وقد علّقت لجنة من الكونغرس الأميركي بالقول: «المرحلة الأولى من عصر الفضاء كانت مرحلة التجربة والإكتشاف. ونحن اليوم غداة مرحلة جديدة هي مرحلة التحكّم بالعمليات في الفضاء».

المصاريف «السرية» على التسلّح تزداد
بالنسبة الى مناصري التحكّم بالتسلّح، تشير الرواية الصينية الآنفة الذكر الى أي حدّ لا بدّ من توسيع معاهدة الفضاء الخارجي للعام 1967، والتي أقرّتها الولايات المتحدة و90 دولة أخرى، والتي تحظّر اللجوء الى الأسلحة النووية والتدمير المكثّف على المدار أو على القمر. ومن هذا المنظار، يجب أن يبقى الفضاء مكاناً محجوزاً للإستكشاف والأبحاث وليس مكاناً لتدمير البشرية.
بالإنتظار، تتتالى الأبحاث حول وسائل حماية الأقمار الصناعية الأميركية الى جانب منع الأعداء المحتملين، بالتأكيد، من استعمال وسائلها زمن الحرب. والعمل جارٍ على لايزرات وأدوات مذهلة، كإسطوانات معدنية مخصّصة للإسقاط على أهداف أرضية وتسمّى «أوتار الإله». والى الآن ما تزال هذه الأسلحة في مرحلة المشروع. والأمر كله يحمل على الإعتقاد بأنها ستكون عملية قليلاً نظراً الى الكلفة الفاحشة لعملية وضعها على مدار، حتى أن مدير مؤسسة الفضاء في كولورادو اليوت بولهام يؤكد أن «تهديد هدف من البر أو البحر أكثر سهولة منه في الفضاء».
في الكونغرس، غالباً ما عارض الديمقراطيون سماحاً معلناً للبرامج العسكرية الفضائية. ولكن جون بايك، مدير منظمة غلوبال سكيوريتي (الأمن الشامل) المختصة بالمسائل العسكرية الفضائية، لاحظ ارتفاعاً في السنوات الأخيرة للمصاريف «السرية» لوكالة الدفاع الصاروخي، ويردف أن الفكرة هي «من يريد السلم يحضّر الحرب». أما مايك مور، مؤلف كتاب «حرب الإنحطاط: جنون التفوّق الفضائي الأميركي»، فيقدّر أن هذا المنطق إعوجّ. ويؤكد «أن مجرّد التفكير بأن الولايات المتحدة هي قيد السيطرة على الفضاء، وأن عليها أن تقوم بذلك، يدفع الآخرين الى رد الفعل. لماذا افتتاح سباق الى التسلّح؟ فالولايات المتحدة، مالكة أكبر عدد من الأقمار الصناعية على مدار، هي التي ستخسر الأكثر». وعلى الرغم من كل هذا يسلّم بأن «هذه الأشياء تنتهي بأن يكون لها عمرها الخاص».

هل من حلول للتصادم في الفضاء؟
إن إصطدام القمرين الصناعيين الروسي والأميركي يثير مجدداً الجدل حول أمن الأجهزة الفضائية ولا سيما أن هذا الحادث حصل على ارتفاع تتكاثر عنده الأقمار الصناعية وحيث هو «المكان الأسوأ لترك البقايا» على حدّ قول داڤيد رايت الخبير في أسلحة الفضاء في إتحاد العلماء المسؤولين.
ويذكّر رايت أن الإصطدام وقع على الإرتفاع نفسه الذي تمّ فيه الإختبار الصيني المضاد للأقمار العام 2007 وحيث تتطلّب آلاف الشظايا عشرات السنين لتتفكك. ويكشف هذا الحادث الى أي درجة تمسّ الحاجة الى سنّ قوانين تحدّ من تكاثر النفايات في الفضاء. ويقول رايت: «هي قليلاً عقلية زمن الغرب الأميركي البعيد. فعصر ذاك كان الناس يقولون إن لا حاجة الى قوانين لأن ذاك الغرب الشاسع والمهجور خالٍ من البشر تقريباً، لذا يمكن رمي النفايات هناك في أي مكان حيث لا أحد ينزعج. والأمر نفسه يحدث في الفضاء حيث يظن الناس أنه يمكن رمي أي شيء من دون أي خطر...».
من بين الحلول المطروحة ما يقتضي في البدء تقليص عدد الآلات المرسلة مع زيادة مدى حياتها الناشطة واستعمال الأقمار المتعدّدة الغرض. ويجب أن تمتلك الأقمار في نهاية حياتها إحتياط وقود يمكّنها من النزول نحو الطبقات الكثيفة من الغلاف الجوي لتحترق هناك، أو من الصعود الى مدارات أقل «اكتظاظاً»، وهذا الخيار الأخير هو الأفضل. أما «مقبرة» الأقمار الصناعية فيجب أن تقع على ارتفاع 200 - 300 كلم فوق المدار المستقر.
إن تنظيف الفضاء المحيط بالأرض يبدو مشكوكاً فيه جداً في المستقبل القريب. ويُقتَرح بشكل خاص إستعمال الليزر لهذه الغاية. غير أن التبخير الكامل لأصغر شظية يتطلّب كثيراً من الطاقة. وبالمقابل يمكن لبعض المواد أن تتفتّت تحت تأثير الليزر فيزيد عدد البقايا الهائمة.
وأخيراً هذه الطريقة في التنظيف خطرة كفاية لأن البث القوي للطاقة يهدّد ليس بكسر التوازن الحراري للغلاف الجوي وحسب، وإنما ايضاً بتعديل تركيبته الكيميائية.
وهكذا ليست هناك تدابير عملية فعّالة لتلافي تلويثاً للجو على ارتفاع أكثر من 600 كلم حيث ينعدم تقريباً التأثير المطهّر للغلاف الجوي الذي يكبح دوران الأقمار الصناعية.
وأخيراً يخفي التراكم المستمر للأجسام الصناعية على المدارات حول الأرض خطراً: لحظة بلوغ عتبة الخطر، سوف تزداد كمية البقايا بطريقة إسِّيَة (Exponentiel) بسبب الإصطدامات التي تتكاثر أكثر فأكثر، الأمر الذي سيؤدي بين ليلة وضحاها الى جعل الإستثمار الفضائي مستحيلاً.
ما فائدة هذه الأجهزة
 

التي تربك الفضاء؟
• أقمار الإتصالات ونقل المعطيات:
المدار: عالٍ (حتى ارتفاع 36 ألف كلم).
العدد: أكثر من 500.
حوالى ثلثي الأقمار الصناعية الناشطة مستعملة في الإتصالات. بما أن معظم أقمار الإتصالات يدور على مدارات يصل ارتفاعها حتى 36 ألف كلم فوق الأرض، يصعب استهدافها أكثر من تلك العاملة على مدار متوسط. والكثير من الأقمار الصناعية التجارية الدائرة على مدار مرتفع مصنوع ليدوم أكثر، وخسارتها قد تكون كارثة إقتصادية.

• أقمار المراقبة والإتصالات العسكرية:
المدار: منخفض حتى المتوسط (من 500 الى 13000 كلم ارتفاعاً).
العدد: عدة مئات.
تدور أقمار الإستطلاع حول الأرض منذ أكثر من ثلاثين عاماً، وهي تفيد في التقاط صور سلبية مخصّصة للعمليات العسكرية وتدور على مدارات على ارتفاع 500 كلم. ويعرف القليل عن الطاقة الكاملة لهذه الأقمار، وتسهر الحكومات التي تستعملها على أن تصنّف أي معلومة تتعلّق بها. وخلال سقوط بغداد نُفِّذ 83٪ من الإتصالات بين القوات الأميركية بواسطة الأقمار الصناعية.

• بث برامج تلفزيونية:
المدار: مرتفع (35 ألف كلم ارتفاعاً).
العدد: عدة آلاف.
إن البث التلفزيوني بواسطة القمر الصناعي يحل مشاكل المدى والإنحراف من خلال بث الإشارات التلفزيونية عبر الفضاء. والأقمار التلفزيونية تدور على مدار متزامن أرضي (Géosynchrone)، أي أنها مثبتة على سرعة دوران الأرض. إن غالبيتها هي (Geostationnaire) لذلك، بحيث أنك لو كنت قريباً من خط الإستواء تستطيع مراقبتها من غير صعوبة، فهي تشبه النيازك الصغيرة. وفي الولايات المتحدة تستعمل هذه الأقمار أكثر فأكثر لبث الإشارات الراديوية.

• مراقبة الأرض:
المدار: منخفض (700 كلم ارتفاعاً).
العدد: مجهول.
قمر غوغل إيرث (Google Earth)، كويك بيرد، (Quick Bird)، هو قمر تجاري عالي الإستبانة أطلق العام 2001، وهو اليوم أحد أشهر أقمار مراقبة الأرض. بإمكانه تقديم الصور الأكثر امتداداً، ويتمتع بأكبر قدرة على التخزين المدمج لجميع أقمار المجال العام. ويلتقط صوراً سلبية بالألوان بدقة كافية بحيث يمكن مثلاً رؤية تفاصيل جدار الصين العظيم. أما توبسات (Top Sat)، فهو قمر صناعي صغروي أطلق العام الماضي ويدور على ارتفاع 700 كلم، ويتم الدوران حول الأرض خلال ساعة و38 دقيقة.

• إتصالات الطوارئ:
المدار: منخفض (800 كلم ارتفاعاً).
العدد: 17 مجموعة كبيرة.
هناك نموذجان كبيران من أقمار إتصالات الطوارئ، «ثريا» و«ايريديوم» (Thuraya) و(iridium). كوكبة «ايريديوم» تضم 66 قمراً باتت 65 بعد اصطدام 10 شباط. ومن المفترض أن يضم النظام 77 قمراً، ومن هنا إسم «ايريديوم»، وهو عنصر كيميائي رقمه الذري 77. وهذه الشبكة من الأقمار فريدة بما أنها تغطي مجمل مساحة الأرض حتى القطبين، والمحيطات وممرات الملاحة الجوية. ولكن، بما أن النظام تديره الولايات المتحدة، مُنِعت الإتصالات من والى كوريا الشمالية وإيران وكوبا وليبيا والسودان. لذا يلجأ المتّصلون الأجانب المتنقلون الى المناطق البعيدة في أفريقيا والشرق الأوسط الى التعامل مع «ثريا»، قمر إتصالات (Geostationnaire) موجود فوق المحيط الهادئ.

• مراقبة المناخ:
المدار: منخفض (800 كلم ارتفاعاً).
العدد: حوالى 40.
تسمح الأدوات المحمولة على متن هذه الأقمار للباحثين بمتابعة تطور المناخ، والتغيّرات على مستوى البحار، وكمية ثاني أوكسيد الكربون في الجو. وكان الرصد المداري للكربون، الذي أطلق العام 2000، أول جهاز للناسا صُمّم لإجراء تدابير دقيقة على مستوى ثاني أوكسيد الكربون إنطلاقاً من قمر صناعي. وقدراته اليوم واعدة للغاية نظراً الى استحالة إستبدال لواقطه المدمجة.

• المساعدة في الملاحة:
المدار: متوسط (19300 كلم ارتفاعاً).
العدد: من 35 الى 100.
يعمل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) عن طريق شبكة من 27 قمراً مدارياً منها 24 فاعلة و3 للتعزيز. في الأصل، طوّر النظام ووُضِع في خدمة عمليات الجيش الأميركي. ولكن، بعدما أثبتت قدرته في مجال الملاحة، عُمّم النظام على العالم كله. إن كل قمر صناعي يعمل بالطاقة الشمسية، يدور حول الأرض على ارتفاع حوالى 19000 كلم وينفّذ دورة كاملة خلال 12 ساعة. وتُنظّم المدارات بحيث أنه، في كل لحظة وحيثما كنت موجوداً، ثمة أربعة أقمار على الأقل تعمل لأجلك في الفضاء. ولكن للنظام الملاحي الأميركي بالأقمار منافسين: الروس يمتلكون اليوم 16 قمراً في نظامهم «غلوناس» (Glonass) الذي سيصل عدد أقماره حتى نهاية العام 2009 الى 24 قمراً، والنظام الأورولي «غاليليو» (Galileo) الذي يضم 30 جهازاً على ثلاثة مدارات مختلفة، ونظام «بيدو» (Beidou) الصيني الذي يضم 35 جهازاً.

• مراقبة الكوارث الطبيعية:
المدار: منخفض (800 كلم ارتفاعاً).
العدد: مجهول.
بعد ساعات من ضرب إعصار كاترينا نيو أورليانز في آب 2005 سمحت صور التقطتها أقمار صناعية حملت إسم «DMC» (Disaster Monitoring Constellation) بتنسيق عمليات الإغاثة.
وتتألف الكوكبة من خمسة أقمار بلواقط عن بعد أطلقتها حكومات كل من الجزائر ونيجيريا وتركيا وبريطانيا والصين. وكذلك قدّمت أقمار «DMC» صوراً قيّمة جداً عن نتائج تسونامي 2004 في أندونيسيا.

• الإستكشاف الفضائي:
المدار: عالٍ (حوالى 1.6 مليون كلم من الأرض).
العدد: مجهول.
منذ إطلاقه العام 1990، بات هابل إحدى الأدوات الأهم في تاريخ علم الفلك. وبعد 19 سنة يبقى مستقبله غير مؤكد. فلقد تجاوز معدل حياته بعشر سنوات، وتقنيته في آخر خدمتها. ويتوقع في السنوات المقبلة أن تطلق عدة مقرابات (تلسكوبات) مثل المقراب الفضائي «جيمس وب» الذي سوف يطلق العام 2013 على مدار حوالى 1.6 مليون كيلومتر.

هل يصبح المدار غير قابل للإستعمال؟
على الرغم من التزايد المطّرد للأجسام الصغيرة والضخمة على المدار، فإن حوادث قمرية صناعية كالذي حصل في 10 شباط 2009 لن تحدث إلا نادراً جداً وذلك بفضل المراقبة بعناية خاصة، لهذه الكعكة المدارية الضخمة DONUT - المستثمرة واسعاً ببعض من الأمان - من قبل وكالات الفضاء. ومع ذلك يخشى العديد من العلماء ظهور تناذر كسلر (Syndrome de Kessler) على المدى البعيد، وهو العتبة التي بعدها يحيل تزايد الفضلات والإصطدامات المدار المنخفض غير قابل للإستعمال وللسكن علاوة على ذلك، وعاجلاً أم آجلاً، سوف يعاد النظر باستعمالات الملاحة القمرية وقوانينها من أجل الحدّ من إختناق محتمل للفضاء.

ليس الحادث الأول وقد لا يكون الأخير
هذا الحادث ليس الأول بكل تأكيد. فسِجّل الإصطدامات الفضائية يزخر بحوادث التصادم بين الفضلات ومعها، صغيرة كانت أم كبيرة والمتأتية من طبقات الصواريخ العليا. ففي تموز 1996 صَدَم قمر صناعي فرنسي للتجسس، إسمه «كرز» (CERISE)، وبسرعة تناهز 50 ألف كلم/ساعة شظية من الصاروخ الفرنسي «أريان» (ARIANE). وكذلك حصل إصطدام بين سفينة الفضاء الروسية الآلية «بروغرس» (PROGRESS) والمحطة الفضائية الروسية «مير» (MIR)، ما شكّل تهديداً بخطر الموت لرواد الفضاء. وهناك إصطدام إرادي بين صواريخ وأقمار صناعية أميركية، روسية وصينية (مرة واحدة)، جرى لتأكيد إعورار هذه الأقمار للقوى الفضائية الأخرى. وكذلك تصادم، منذ عشرات السنين قمران صناعيان روسيان من طراز «كوزموس» (COSMOS).
ومؤخراً، في 12 آذار نُقِل ثلاثة من رواد الفضاء كانوا على متن المحطة الفضائية الدولية لفترة وجيزة الى سفينة إنقاذ فضائية روسية، بعدما اقترب من محطتهم حطام فضائي عائد، ربما، الى المحطة ذاتها. وأعلنت المتحدثة باسم إدارة الطيران والفضاء الأميركية «ناسا» لورا روتشون أن الحطام، وعرضه 2.54 سم، كان في وقت ما جزءاً من المحطة الفضائية، فيما ذكرت القيادة الفضائية الروسية أن الحطام مرّ بالمحطة وأن الطاقم لم يعد في خطر وأنهم عادوا الى المحطة بعد لجوئهم 11 دقيقة داخل السفينة الروسية.

نظام ايريديوم (IRIDIUM)
بعد فشل تكنولوجي ذريع في نهاية تسعينيات القرن الماضي، كان الهدف من نظام ايريديوم أن يكون السهم العالمي للهاتف النقال بفضل كوكبة من 68 قمراً للإتصالات. وأنقذه من الإفلاس بشكل كبير دعم إدارتي الرئيسين كلينتون وبوش الإبن. واليوم هو نظام شامل للإتصالات المتحركة (تديره شركة ايريديوم ساتلايت ومقرها في ماريلاند - الولايات المتحدة الأميركية) يضم 250 ألف مشترك العام 2008، ويستعمله البنتاغون بشكل كثيف، والقواعد العلمية في القطب الشمالي، والصحافيون والملاّحون ومنظمو الراليات أو الرحلات الإستكشافية.

نظام كوزموس (COSMOS)
يتفرّع هذا النظام الى ثماني فئات، ويتضمّن أقماراً صناعية روسية لم يُكشف بوضوح عن مهماتها، على الرغم من عدة فرضيات تميل الى الكلام على أدوات متعددة الدور ذات الإستعمال العسكري أو العلمي. ومنذ 16 آذار 1962 الى أيامنا، وضع الإتحاد السوڤياتي السابق ومن ثم روسيا حوالى 2500 قمر صناعي على المدار. والقمر كوزموس - 2251 التابع لوزارة الدفاع الروسية (الحضيض: 783 كلم، الأوج: 821 كلم، الإنحناء: 47 درجة) أطلق في 16 حزيران 1993.

تناذر كسلر
تناذر كسلر هو سيناريو وضعه العام 1991 المستشار لدى «ناسا» (وكالة الفضاء الأميركية)، دونالد كسلر، وحسبه أن حجم الفضلات الفضائية يبلغ الى عتبة بعدها تتصادم تكراراً أجسام على مدار مع أخرى ما يزيد بطريقة إسيّة (Exponentielle) عدد الفضلات واحتمال التصادم. وما بعد حدّ معين، يجعل مثل هذا السيناريو شبه مستحيل الإستثمار الفضائي وحتى إستعمال الأقمار الصناعية لعدة أجيال.
تناذر كسلر هو مثال عن التفاعل المسلسل. فالسرعات النسبية للأجسام المدارية قد تتجاوز 10 كلم/ثانية ما يجعل كل إصطدام، عند حدود هذه السرعات، بين جسمين كبيري الحجم (بضعة سنتيمترات أو دسيمترات) يولّد غيمة من النفايات ذات المسارات المحتملة - تبعثر طاقة الإصطدام الحركية - والتي تكون قادرة على التسبّب باصطدامات أخرى. وعقب إصطدام ضخم مع قمر ضخم مثل المحطة الفضائية الدولية، يمكن لكمية الشظايا الناجمة أن تجعل المدارات المنخفضة غير صالحة للإستثمار تماماً.

المراجع:

- http://fr.wikipedia.org/wiki/
syndrome_de_kessler
- www.armées.com/Russie-Etats-Unies-collision-en.html
- www.Liberation.fr
- The Independant.
- Financial Times.
- RIA NOVOSTI.
- The New York Times
- موسوعة المعارف الكبرى.