بر اساس داده‌های منتشرشده در سایت‌های علمی، در ۱۹ اکتبر، فرماندهی فضایی ایالات‌متحده، حادثه نگران‌کننده‌ای را فاش کرد که ماهواره اینتلست ۳۳e تقریبا به ۲۰ قطعه تقسیم شد و فضای شلوغی را با تکه‌های بزرگ زباله‌های فضایی پر کرد. علت این حادثه ناشناخته باقی مانده است، اما این رویداد، نگرانی‌های جدی در مورد تجمع فزاینده زباله‌های فضایی در مدار پایینی زمین (LEO) را دوباره برانگیخته است. کارشناسان هشدار دادند: این مشکل می‌تواند منجر به سندرم کسلر شود که به‌طور بالقوه اکتشاف فضایی و استفاده از ماهواره را غیرممکن می‌کند.

مدار پایینی زمین (LEO)، ناحیه‌ای از فضاست که نسبتا نزدیک به زمین قرار دارد و معمولا بین ۱۰۰ تا ۱۲۰۰ مایل (۱۶۰ تا ۲۰۰۰ کیلومتر) بالاتر از سطح سیاره است. این مدار مورد استفاده برای ماهواره‌ها و ایستگاه‌های فضایی است زیرا ارزان‌تر و آسان‌تر از مدارهای بالاتر است. در این مدار، ماهواره‌ها بسیار سریع‌تر به دور زمین می‌چرخند و یک دایره کامل را فقط حدود ۹۰ دقیقه تکمیل می‌کنند به این معنی که آنها می‌توانند چندین بار در روز از یک نقطه روی زمین عبور کنند و این مدار را برای مواردی مانند پیش‌بینی آب‌وهوا، ارتباطات و رصد زمین ایده‌آل می‌کند.

این مدار، همچنین جایی است که اکثر ماهواره های ارتباطی تجاری و همچنین ماهواره‌های خدمات اینترنتی در آن کار می‌کنند. ارتفاع نسبتا کم آنها به این معنی است که آنها می‌توانند سرعت انتقال داده سریع‌تر و تأخیر کمتری را در مقایسه با ماهواره‌های موجود در مدارهای بالاتر ارائه دهند.

دانشمندان ناسا، دونالد کسلر و برتون کور-پالاس، در سال ۱۹۷۸، مفهوم سندرم کسلر را معرفی کردند که یک پیش‌بینی وحشتناک در مورد زباله‌های فضایی است. کارشناسان این نظریه را مطرح کردند که با برخورد اجسام در مدار، زباله‌های ایجاد شده می‌توانند باعث برخوردهای بیشتری شوند. این برخوردهای مکرر واکنش زنجیره‌ای و تعداد فزاینده‌ای از قطعات را در فضا ایجاد می‌کند.

این پدیده می‌تواند از کنترل خارج شود و به محیط مداری به شدت آلوده منجر شود. اگر اجازه داده شود که انباشته شدن بدون کنترل ادامه یابد، زباله‌ها می‌توانند مدار پایین زمین را کاملا غیرقابل استفاده کنند. این امر از پرتاب ماهواره‌های آینده جلوگیری، اکتشافات فضایی را مختل می‌کند و فناوری‌های متکی به ماهواره‌ها مانند جی پی اس، اینترنت و پیش‌بینی آب وهوا را به شدت تحت تأثیر قرار می‌دهد. سندرم کسلر به مدیریت موثر زباله‌های فضایی و جلوگیری از برخوردهای آبشاری که می‌تواند دسترسی بشریت به فضا را به خطر بیندازد، نیاز حیاتی دارد.

زباله‌های فضایی؛ مشکل رو به رشد

فضا شلوغ شده است و در حال حاضر بیش از ۱۰ هزار ماهواره فعال در مدار زمین وجود دارد که تقریباً ۶۸۰۰ عدد از آنها متعلق به شبکه استارلینک ایلان ماسک است. شرکت‌هایی مانند اسپیس ایکس و آمازون قصد دارند هزاران ماهواره دیگر را پرتاب کنند که خطر برخورد را افزایش می‌دهند.

در گزارش منتشرشده در سایت ارث آمده است، از زمان آغاز پروازهای فضایی در سال ۱۹۵۷، بیش از ۶۵۰ رویداد تکه تکه شدن، از جمله برخورد، انفجار و تخریب عمدی ماهواره رخ داده است. در سال ۲۰۲۱، روسیه یکی از ماهواره‌های خود را در یک آزمایش نظامی منهدم کرد و بیش از ۱۵۰۰ قطعه زباله قابل ردیابی را ایجاد کرد. اندازه زباله‌هایی که ما در حال ردیابی هستیم، از قطعات کوچک تا قطعات بزرگ‌تر متغیر است. اکثر اجسام ردیابی شده در انتهای کوچکتر آن طیف قرار دارند که به دشواری مشاهده مداوم تمام قطعات زباله کمک می‌کند.

عواقب زباله‌های فضایی

ازدحام در مدار، فضانوردان و فناوری‌های حیاتی مبتنی بر فضا را به خطر می‌اندازد. در یکی از رویدادهای اخیر، یک قطعه زباله در فاصله ۲.۵ مایلی ایستگاه فضایی بین‌المللی قرار گرفت و یک فضاپیمای روسی را مجبور کرد که مسیر خود را به‌صورت دیگری تنظیم کند. اگر ماهواره‌ها به دلیل شلوغی فضا با هم برخورد کنند یا آفلاین شوند، سرویس‌های حیاتی مانند جی‌پی‌اس(GPS)، اینترنت باند پهن و تلویزیون ممکن است از کار بیفتند و کارشناسان هشدار می‌دهند که این امر باعث اختلال گسترده در زندگی مدرن می‌شود.

کاهش خطرات سندرم کسلر

تلاش‌ها برای مقابله با این بحران رو به رشد در حال انجام است. آژانس فضایی اروپا (ESA) در حال توسعه ابتکاراتی مانند برای گرفتن و خارج کردن ماهواره‌های از کار افتاده است، در همین حال، فناوری‌هایی با هدف تسریع فرود طبیعی زباله‌ها به جو زمین هستند. با این حال، ردیابی و کاهش زباله همچنان چالش تاریخی است. بیش از ۴۰ هزار و ۵۰۰ قطعه زباله بزرگتر از ۱۰ سانتی‌متر و میلیون‌ها قطعه کوچکتر وجود دارد که فناوری فعلی نمی‌تواند آنها را شناسایی کند.با پرتاب ماهواره‌های بیشتری به مدار پایینی زمین (LEO)، خطر برخورد و احتمال ابتلا به سندرم کسلر به یک تهدید واقعی تبدیل می‌شود.

کارشناسان هشدار دادند که بدون تلاش‌های قابل توجه برای مدیریت و کاهش زباله‌های فضایی، می‌توانیم با آینده‌ای روبرو شویم که در آن اکتشاف فضا و خدمات ماهواره‌ای تقریبا غیرممکن می‌شود. اقدامات پیشگیرانه مانند راه‌حل‌های تکنولوژیکی تا مقررات قابل اجرا برای محافظت از مدار زمین بسیار مهم است.

کلید اجتناب از بدترین سناریوی سندرم کسلر در همکاری بین‌المللی و ایجاد مقررات سختگیرانه برای جلوگیری نهفته است. اگر به زودی اقدامی انجام نشود، عواقب آن می‌تواند فاجعه‌بار باشد، نه فقط برای اکتشاف فضا، بلکه برای بسیاری از جنبه‌های زندگی مدرن که به فناوری ماهواره‌ای وابسته است.

در مقاله «آشنایی با روش‌های جمع آوری زباله‌های فضایی» ذکر شده است که زباله‌های فضایی به‌عنوان مشکلی جدید در ماموریت‌های فضایی هستند و بسیاری از روش‌های جمع‌آوری زباله‌های فضایی ارائه شده که توسط روش‌های مختلف زمینی و پروازی زیرمداری آزمایش شده است. زباله فضایی، جسمی غیرمتعارف و ناشناخته است و گرفتن و جمع آوری آنها با اهداف ماموریت‌های فضایی متداول در مدار متفاوت است و چالش‌هایی را به همراه دارد.

انتهای پیام