كيف تتسبب قطع صغيرة من خردة الفضاء في أضرار لا تصدق؟

بالعربي/كل ذلك يعود إلى السرعة.

في عام 2016 ، شارك رائد الفضاء في وكالة الفضاء الأوروبية Tim Peake صورة لانبعاث ربع بوصة في نافذة زجاجية لمحطة الفضاء الدولية (ISS). الجاني؟ بقعة صغيرة من خردة الفضاء. 

كانت قطعة الحطام ، التي ربما تكون عبارة عن قشرة طلاء أو جزء معدني من قمر صناعي ، بعرض بضعة آلاف من المليمترات – وليس أكبر بكثير من خلية واحدة من الإشريكية القولونية . 

ولكن كيف يمكن لشيء صغير جدًا أن يسبب ضررًا مرئيًا؟

قال فيشنو ريدي ، عالم الفلك بجامعة أريزونا: “كل شيء يتعلق بالسرعة”. وفقًا لوكالة الفضاء الأوروبية ، تدور الأجسام الموجودة على ارتفاع محطة الفضاء الدولية ومعظم الأقمار الصناعية الأخرى – حوالي 250 ميلاً (400 كيلومتر) فوق الأرض – حول كوكبنا مرة واحدة كل 90 دقيقة . كتب روبرت فروست ، المدرب ومراقب الطيران في وكالة ناسا ، على موقع Quora ، أن هذا يزيد عن 15600 ميل في الساعة (25200 كم / ساعة) ، أي 10 أضعاف سرعة رصاصة طلقة على الأرض . 

لا ترتبط طاقة الاصطدام فقط بحجم الجسم ؛ السرعة (السرعة والاتجاه) لا تقل أهمية. هذا هو السبب في أن رصاصة صغيرة يمكن أن تسبب الكثير من الضرر ؛ أخبر ريدي Live Science أنه عند التحرك بسرعة عالية بما يكفي ، فإن أي جسم يمكن أن يكون خطيرًا. 

قال كيري كاهوي ، الأستاذ المشارك في علم الطيران والملاحة الفضائية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، ضع في اعتبارك أن السرعة مضافة. لذلك ، إذا كان جسمان يتحركان باتجاه بعضهما البعض عند اصطدامهما ، فإن ذلك يزيد من طاقة تأثيرهما. 

قال كاهوي لـ Live Science: “فكر في الأمر مثل القيادة على طريق سريع”. وقالت إن سيارتين سريعتي الحركة تتحركان في نفس الاتجاه يمكن أن تلمسهما وبالكاد “تقبلا بعضهما البعض”. ولكن إذا اصطدمت سيارة – حتى لو كانت خفيفة الوزن مثل دراجة نارية – بسيارة أثناء سرعتها في الاتجاه المعاكس ، فقد يكون ذلك كارثيًا لكلا السائقين. 

وبالمثل ، في الفضاء ، يمكن أن تترك بقعة طلاء سريعة الحركة تصطدم بمحطة الفضاء الدولية علامة كبيرة نسبيًا.

في الفضاء ، تدور الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية والحطام على طول العديد من المسارات المختلفة ؛ بينما قد يدور جسم ما أفقيًا حول خط الاستواء ، قد يدور جسم آخر عموديًا حول القطبين. بل إن بعض الأجسام تتحرك “في الاتجاه المعاكس” ، مما يعني أنها تدور عكس اتجاه مدار الأرض. مع تزايد انتشار الحطام في الفضاء ، يتحول مدار الأرض المنخفض (الذي تدور فيه محطة الفضاء الدولية) إلى طريق سريع مزدحم في ساعة الذروة. قال كاهوي لـ Live Science: “يمكن أن يكون هناك احتمال لحدوث الكثير من الضرر”. 

كان رواد الفضاء على متن محطة الفضاء الدولية محظوظين لأن قطعة أكبر من الحطام لم تصطدم بنافذتهم. وفقًا لوكالة الفضاء الأوروبية ، قد لا تترك قطعة بحجم الميكروب سوى انبعاج ، لكن شظية بحجم حبة البازلاء يمكن أن تعطل أنظمة الطيران الحرجة. قطعة من الحطام بحجم كرة بينج بونج؟ قال ريدي “سيكون ذلك كارثيا”. قال ريدي إنه بهذا الحجم ، يمكن أن تتسبب خردة الفضاء في خفض ضغط المحطة الفضائية بسرعة ، مما يجعل من المستحيل على رواد الفضاء التنفس على متنها.

نفايات الفضاء مشكلة متنامية. يحتوي مدار الأرض على ما لا يقل عن 128 مليون قطعة من الحطام ، و 34000 قطعة منها أكبر من حوالي 4 بوصات (10 سنتيمترات) ، وفقًا لمتحف التاريخ الطبيعي في لندن – وهذه مجرد أجزاء كبيرة بما يكفي لاكتشافها. تتشكل هذه القطع الصغيرة عندما تتجول الأقمار الصناعية بشكل طبيعي تحت الأشعة فوق البنفسجية الشديدة ، أو عندما تصطدم قطع أكبر من الحطام الفضائي أو عندما يتم تدمير الأقمار الصناعية عمداً. تشمل القطع الأكبر حجمًا 3000 قمر صناعي مهجور ، بالإضافة إلى مسامير وأجزاء أخرى تسقطها المركبات الفضائية أثناء عمليات الإطلاق.Advertisement

قال ريدي إنه من خلال تتبع النفايات الفضائية ، يمكن للعلماء أن يخبروا البلدان والشركات متى تناور مركبة فضائية بعيدًا عن مسار قطعة حطام متسارعة. أجرت محطة الفضاء الدولية 25 من هذه المناورات منذ عام 1999 ، وفقًا لمتحف التاريخ الطبيعي. ويعمل الباحثون على تطوير طرق لصيد النفايات من الفضاء ، مثل استخدام الخطافات والشبكات والمغناطيس لسحبها مرة أخرى إلى الغلاف الجوي للأرض. الألغاز ذات الصلة

قد يؤدي وجود الكثير من الخردة الفضائية إلى خطورة على البشر في استخدام مدار الأرض للأقمار الصناعية وأنواع أخرى من المركبات الفضائية. قال ريدي ، نحن لسنا قريبين من هذه النقطة الآن ، ولكن من المهم أن نتغلب على مشكلة النفايات الفضائية لمنع المزيد من التراكم. 

وقال “نعتمد على الفضاء في أشياء كثيرة: الاتصالات ، والتنبؤ بالطقس ، والأعمال المصرفية ، والترفيه ، والجيش”. “فيما يتعلق بتقدمنا ​​كحضارة ، سوف نتراجع عدة خطوات إلى الوراء إذا لم نتمكن من الوصول إلى الفضاء.”

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com