الألمان يدرسون استخدام الليزر لمراقبة النفايات الفضائية الخطيرة

يمكن أن تؤدى قطعة نفايات فضائية صغيرة تسبح فى الفضاء بسرعة كبيرة إلى تدمير مركبة فضائية، بحسب الباحث الألمانى فولفجانج ريد الذى يعمل مختبره على تطوير جهاز ليزر يمكنه قريبا مسح السماء بحثا عن نفايات تسبح فى المدار الجوى، وتعمد محطة الفضاء الدولية (آى إس إس) إلى المناورة عدة مرات سنويا لتجنب هذه النفايات. ويقول ريد الذى يعمل فى معهد الفيزياء التقنية فى شتوتجارت التابع لمركز الفضاء الألمانى إن "جسما صغيرا يبلغ قطره 4ر1 سم يمكن أن يعرض محطة الفضاء الدولية للخطر". فهناك فى الفضاء مئات آلاف من الأجسام الصغيرة التى هى من صنع الإنسان تدور حول الأرض. وتشمل هذه الأجسام شظايا ناتجة من أجزاء صواريخ محترقة وانفجارات صواريخ وتصادم أقمار صناعية وتحلل سطح مركبات فضائية ومركبات فضائية مهجورة. وتقوم شبكة مراقبة الفضاء الأمريكية بتتبع نحو 25 ألف من الأجسام التى تسبح فى الفضاء والتى لا يقل قطرها عن خمسة سنتيمرات. وقد تم إعداد بيان عام لـ16 ألفا منها فقط، حيث يرجع ذلك بشكل جزئى إلى السرية العسكرية. وبناء على تلك البيانات، تصدر شبكة مراقبة الفضاء الأمريكية بانتظام تحذيرات حول عمليات الاصطدام المحتملة فى الفضاء. وقال ريد: "هذه المعلومات غير دقيقة نسبيا". ومن ثم، يعمل هو وفريقه فى مرصد شتوتجارت على تتبع المسارات المدارية للحطام الفضائى بشكل أكثر دقة. وأضاف: "لقد رأينا بالفعل من شتوتجارت أجساما يبلغ حجمها 30 سم"، ويأمل فريق مركز الفضاء الألمانى أن يزيد من دقة تلك المعلومات بتسليط أشعة الليزر على تلك الأجسام، فى الوقت الذى تقوم فيه محطات الرصد الأرضية بتسجيل وحدات كم ضوئية منعكسة (فوتون) أو جزيئات الضوء الصغيرة للغاية. وأوضح ريد أن تلك الاختبارات الأولية كانت ناجحة. وينطلق الحطام الفضائى الذى يتم مراقبته بسرعة تبلغ نحو ثمانية كيلومترات فى الثانية الواحدة ويكون مرئيا لبضع دقائق فقط. ولا يمثل هذا مشكلة بالنسبة للتلسكوب العاكس لمرصد شتوتجارت والذى يتم التحكم فيه عن طريق الكمبيوتر والذى تبلغ كلفته عشرات الآلاف من اليورو. ويخطط فريق ريد فى وقت لاحق لتقليل كمية الحطام الفضائى عن طريق أشعة ليزر تعمل بطاقة عالية وبإمكانها إبطاء أجسام مدارية إلى النقطة التى تجعلها تسقط فى الغلاف الجوى للأرض وتحترق. وقال ريد إن أشعة ليزر من هذا النوع تتطلب محطة طاقة صغيرة خاصة بها. ويجب أن تقاس كلفة هذه المهمة فى مقابل قيمة المركبة الفضائية التى من المفترض أن يتم حمايتها. وتقدر وكالة الفضاء الأوروبية تكاليف احلال واستبدال ما يقرب من ألف قمر صناعى تعمل فى الفضاء حاليا بنحو 100 مليار يورو. وهناك عدد من الأفكار حول كيفية التخلص من النفايات الفضائية. فيمكن، على سبيل المثال، جمعها عن طريق أقمار صناعية مجهزة بذراع قابض أو شبكة. كما يمكن إزالة الحطام الموجود فى المدارات المنخفضة عن طريق حوادث تحطم مسيطر عليها. وقال رودريجو دا كوستا، مدير المشاريع المستقبلية وتطوير الأعمال للأنظمة المدارية والاستكشاف فى "أستريوم"، وهى شركة تصنيع أقمار صناعية تابعة لشركة "آيرباص"، إنه لا يزال من السابق لأوانه معرفة النهج أو الأسلوب الذى يعد واعدا بشكل أكبر.