ثقب الأوزون؟

موضوع: ثقب الأوزون؟ الأحد 13 أكتوبر 2024, 10:27 am

ثقب الأوزون؟
يصادف اليوم، 16 سبتمبر، اليوم العالمي للحفاظ على طبقة الأوزون. وهذا اليوم بمثابة تذكير عالمي

بالدور المهم الذي تلعبه طبقة الأوزون في حماية الحياة على الأرض.

وتعرف طبقة الأوزون بأنها حدود كوكبية حيوية تحمي كل أشكال الحياة على الأرض من الأشعة

الفوق البنفسجية الضارة للشمس. ولكن، بحسب الأبحاث، تسببت سلسلة من الأحداث غير العادية في

السنوات الأخيرة في ثقوب الأوزون التي تستمر لفترة أطول.
ويحتفل العالم باليوم العالمي للحفاظ على طبقة الأوزون في السادس عشر من سبتمبر من كل عام

تخليدا لذكرى توقيع "بروتوكول مونتريال" عام 1987. وكان هذا الاتفاق الدولي علامة فارقة في

مكافحة المواد التي تستنزف طبقة الأوزون، وهو غاز أساسي يحمي الحياة على الأرض من الأشعة

فوق البنفسجية الضارة.

وأعلنت الجمعية العامة للأمم المتحدة هذا التاريخ تذكيرا بأهمية التعاون العالمي لمعالجة المشاكل

البيئية الحرجة.

وقد حقق "بروتوكول مونتريال"، الذي دخل حيز التنفيذ بعد أربع سنوات فقط من اكتشاف ثقب

الأوزون في عام 1985، نجاحا هائلا في منع العديد من الغازات المستنفدة للأوزون من دخول

الغلاف الجوي.

ولكن الثقب سيستمر في الانفتاح كل عام لمدة أربعة عقود أخرى على الأقل بسبب الأعمار الطويلة

للغازات المنبعثة في القرن الماضي.

ويرتبط استنفاد الأوزون أيضا بتغير المناخ، وهناك مشكلات ناشئة أخرى يمكن أن تؤثر على تعافي

الأوزون، بما في ذلك حرائق الغابات الضخمة المتكررة بسبب تغير المناخ، والانبعاثات الناجمة عن

إطلاق الصواريخ والمزيد من حطام الأقمار الصناعية التي تحترق في الغلاف الجوي العلوي.

وكل هذا يشير إلى أن استنفاد الأوزون ما يزال بعيدا عن الحل.

لماذا الأوزون مهم؟

يوجد معظم الأوزون الجوي في طبقة الستراتوسفير، على ارتفاع 10-50 كم فوق سطح الأرض،

حيث يمتص أشعة الشمس فوق البنفسجية من النوع بي.

وتحمينا طبقة الأوزون من الآثار الضارة للأشعة فوق البنفسجية، والتي يمكن أن تسبب الحروق

وتشكل تهديدا صحيا أكبر، مثل الإصابة بسرطان الجلد. كما أن هذه الطبقة تساعد في الحفاظ على

درجة حرارة الأرض معتدلة، ما يحافظ على الحياة.

ويستمر ثقب الأوزون في التكون فوق القارة القطبية الجنوبية كل ربيع، ما يتسبب في تغيرات متتالية

في درجات الحرارة والرياح وأنماط هطول الأمطار في جميع أنحاء نصف الكرة الجنوبي.

ويتسبب استنفاد الأوزون في زيادة قوة الرياح الغربية السائدة في خطوط العرض الوسطى الجنوبية

وتحولها نحو القارة القطبية الجنوبية خلال فصل الصيف.

وقد أدى هذا إلى زيادة ذوبان سطح الجرف الجليدي في القارة القطبية الجنوبية وتغيير أنماط هطول

الأمطار ودرجات الحرارة في فصل الصيف في نيوزيلندا وأستراليا.

وفي حين أن ثقب الأوزون يدفع إلى تغير المناخ، فإن حماية طبقة الأوزون وتعافيها له فوائد للمناخ.

ويشرح الخبراء أن العديد من الغازات التي تستنفد الأوزون، مثل مركبات الكلورو فلورو كربون

(CFCs) والهيدرو فلورو كربون (HFCs) هي أيضا غازات دفيئة قوية. ومن خلال التخلص

التدريجي من هذه الغازات، ساعد "بروتوكول مونتريال" العالم على تجنب الانهيار الكارثي لطبقة

الأوزون العالمية، وكذلك الحد من الاحتباس الحراري العالمي.

وقد قدرت إحدى الدراسات أن "بروتوكول مونتريال" قد أرجأ أول صيف خال من الجليد في القطب

الشمالي بما يصل إلى 15 عاما.

ووفقا للعلماء، فإن استنفاد الأوزون وتغير المناخ مشكلتان مترابطتان. ففي حين يؤثر استنفاد

الأوزون على مناخ نصف الكرة الجنوبي، فإن تعافي الأوزون العالمي يتأثر بدوره بانبعاثات الغازات

المسببة للاحتباس الحراري العالمي، مثل ثاني أكسيد الكربون وأكسيد النيتروز والميثان.

وعلى الرغم من أن "بروتوكول مونتريال" هو بلا شك المعاهدة البيئية الأكثر نجاحا، ولكن قصة

الأوزون تجلب مفاجآت مستمرة، حيث لا يعتمد توقيت تعافي الأوزون على الانبعاثات المستقبلية

ولكن هناك عوامل مساهمة أخرى.

وتشير الأبحاث الحديثة إلى أن حرائق الغابات الضخمة، مثل حرائق الغابات في أستراليا عام 2019

يمكن أن تساهم في استنفاد الأوزون. ومن المتوقع أن يؤدي زيادة إطلاق الصواريخ المدنية إلى

زيادة الغازات والهباء الجوي التي تسبب استنفاد الأوزون في طبقة الستراتوسفير.

كما أن الكميات الكبيرة من الحطام الناجم عن إعادة دخول الأقمار الصناعية إلى الغلاف الجوي قد

تساهم في فقدان الأوزون من خلال إدخال الهباء الجوي إلى الغلاف الجوي العلوي.

وإضافة إلى هذه المشكلات تأتي مقترحات "الهندسة الجيولوجية" المثيرة للجدل، والتي بموجبها يتم

حقن الهباء الجوي عمدا في طبقة الستراتوسفير للحد من معدل الاحتباس الحراري العالمي. ومن

المرجح أن يؤدي هذا إلى استنزاف الأوزون بشكل أكبر.

جدير بالذكر أنه من المتوقع أن يتعافى الأوزون بشكل كامل في النصف الشمالي من الكرة الأرضية

بحلول عام 2030، بينما سيحدث التعافي الكامل في النصف الجنوبي من الكرة الأرضية بحلول عام

2050، وبعد ذلك بعشر سنوات في المناطق القطبية.

متى يمكن لطبقة الأوزون أن تتعافى بشكل كامل؟
كشفت دراسة جديدة عن مؤشرات واعدة على تعافي طبقة الأوزون، بعد مرور ما يقرب من 40

عاما على اكتشاف العلماء لثقب الأوزون.

سجلت تركيزات الأوزون فوق القطب الشمالي أعلى مستوى لها على الإطلاق في مارس من هذا

العام، وفقا لدراسة أجراها مركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لوكالة ناسا.

وأدى الطقس الأكثر دفئا والتيار النفاث الأبطأ إلى زيادة سمك طبقة الغاز الواقية بنسبة 14.5%

مقارنة بمتوسط ما بعد عام 1980.

ويقول العلماء إن حظر مركبات الكلورو فلورو كربون (CFCs) بموجب بروتوكول مونتريال لعام

1989، يعني أن طبقة الأوزون تتجه الآن نحو التعافي الكامل بحلول عام 2045.

وأكد المعد الرئيسي للدراسة، الدكتور بول نيومان، أن "زيادة مستويات الأوزون تمثل خبرا إيجابيً،

حيث تعكس نجاح اتفاقية بروتوكول مونتريال وتأثيراتها المفيدة على البيئة".

تعرف طبقة الأوزون بأنها غلاف من الأوزون، وهو جزيء يتكون من 3 ذرات أكسجين، يحيط

بكوكب الأرض.

وتمتص هذه الطبقة الأشعة فوق البنفسجية الضارة من الشمس، ما يحمي الحياة على الكوكب من

الأمراض، مثل السرطان والحروق والعمى.

وفي عام 1985، أدرك العلماء من المسح البريطاني للقطب الجنوبي، أن النشاط البشري قد أدى إلى

تكوين ثقب كامل في طبقة الأوزون فوق القطبين. وفي عام 1989، تم حظر مركبات الكلورو فلورو

كربون، المسؤولة بشكل رئيسي عن تدهور طبقة الأوزون، ولكن لم يكن هناك تعاف واضح حتى

الآن.

والآن، حقق علماء ناسا اكتشافا مشجعا، حيث بلغ تركيز الأوزون فوق القطب الشمالي أعلى

مستوى قياسي في مارس.

ويتم قياس سمك طبقة الأوزون باستخدام وحدة قياس تعرف بوحدات "دوبسون"، التي تشير إلى

كمية الأوزون في عمود من الهواء يمتد من سطح الأرض إلى الفضاء.

وفي مارس من هذا العام، بلغ متوسط سمك طبقة الأوزون فوق القطب الشمالي 477 وحدة

دوبسون، وهو ما يعد أعلى بست وحدات دوبسون من الرقم القياسي السابق، و60 وحدة دوبسون

أعلى من المتوسط للفترة بين 1979 و2023.

وفي 12 مارس، تم تسجيل رقم قياسي جديد بلغ 499 وحدة دوبسون.

وبعد بلوغ هذا الذروة في مارس، استمرت مستويات طبقة الأوزون في الارتفاع، محطمة الأرقام

القياسية للمتوسطات الشهرية في الأشهر التالية من مايو إلى أغسطس، ما يعد إيجابيا للغاية للحياة

على الأرض، إذ إن تدهور طبقة الأوزون يسمح بدخول كميات كبيرة من الأشعة فوق البنفسجية.

وفي مارس، قدر العلماء أن مؤشر الأشعة فوق البنفسجية كان أقل بنسبة تتراوح بين 6 إلى 7%

في القطب الشمالي، وأقل بنسبة تتراوح بين 2 إلى 6% في خطوط العرض الوسطى من نصف الكرة

الشمالي، ما يمثل تغييرا كبيرا مقارنة بشهر مارس 2020، حيث تم اكتشاف أن ثقب الأوزون فوق

القطب الشمالي قد اتسع ليصل إلى حجم قياسي، ما ساهم في ارتفاع درجات الحرارة في المنطقة.

واقترح العلماء أن هذه التغيرات تعود إلى أنظمة الطقس العالمية التي غيرت توزيع الغلاف الجوي

خلال فصل الشتاء.

وتشير بعض النماذج إلى فرصة بنسبة واحدة من ثمانية لارتفاع مستويات الأوزون إلى رقم قياسي

بحلول عام 2025. ويتوقع العلماء المزيد من السنوات القياسية في المستقبل، ما يعني أن طبقة

الأوزون قد تتعافى إلى مستويات ما قبل الثمانينيات بحلول عام 2045.

دراسة: أقمار إيلون ماسك الصناعية تستنزف طبقة الأوزون ما قد يهددنا بالسرطان!
تشير دراسة جديدة إلى أن أقمار "ستارلينك" الصناعية التابعة لإيلون ماسك يمكن أن تلحق الضرر

بطبقة الأوزون الواقية للأرض عندما تخرج من مدارها.

وتنفث مجموعات الأقمار الصناعية الضخمة، مثل "ستارلينك" التابعة لشركة "سبيس إكس"،

كميات وفيرة من غاز أكسيد الألومنيوم في الغلاف الجوي، ما قد يؤدي إلى استنفاد طبقة الأوزون،

وفقا للورقة البحثية التي نشرتها مجلة Geophysical Research Letters.

وأطلقت شركة "سبيس إكس" أكثر من 6000 قمر صناعي وما زال العدد في ازدياد لبث الإنترنت،

مع زيادة ثقل كل نموذج جديد.

ويقول باحثون من جامعة جنوب كاليفورنيا إن هذه الأقمار الصناعية مصممة لتحترق في الغلاف

الجوي عندما تنتهي مدة خدمتها.

وتوضح الدراسة أن أكاسيد الألومنيوم تستنزف الأوزون عن طريق التسبب في تفاعله بشكل مدمر

مع الكلور.

ويحذر الباحثون من أن الأكاسيد يمكن أن تبقى في الغلاف الجوي وتدمر طبقة الأوزون لعقود.

ويشعر الباحثون بالقلق بشكل خاص لأن الطلب على تغطية الإنترنت العالمية يؤدي إلى زيادة إطلاق

أقمار الاتصالات الصغيرة.

وتمتص طبقة الأوزون الموجودة في الغلاف الجوي للأرض الأشعة فوق البنفسجية الضارة القادمة

من الشمس، والتي يمكن أن تسبب سرطان الجلد عند التعرض لها، بل وتعطل إنتاج المحاصيل

وإنتاج الغذاء.

ويقول الباحثون: "إن التأثيرات البيئية الناجمة عن عودة الأقمار الصناعية غير مفهومة حاليا".

وينتج قمر صناعي صغير نحو 30 كغ من أكاسيد الألومنيوم عندما يحترق.

وأفاد الفريق أنه في عام 2022 وحده، ربما ساهمت الأقمار الصناعية المتساقطة بنحو 17 طنا من

جزيئات أكسيد الألومنيوم الصغيرة.

وعندما يتم إنشاء جميع مجموعات الأقمار الصناعية المخطط لها حاليا، وفقا لتقديرات العلماء، سيتم

إطلاق أكثر من 350 طنا من أكاسيد الألومنيوم كل عام.

وهذه زيادة هائلة تبلغ نحو 650% عن مستويات الغلاف الجوي الطبيعية.

ولدى "سبيس إكس" وحدها الإذن بإطلاق 12 ألف قمر صناعي آخر من "ستارلينك"، بينما تخطط

"أمازون" وعمالقة التكنولوجيا الآخرون أيضا لإطلاق آلاف الأقمار الصناعية في السنوات المقبلة.

ويقول الباحثون: "مع زيادة معدلات العودة، من الضروري مواصلة استكشاف المخاوف التي

أبرزتها هذه الدراسة".

أقمار إيلون ماسك.. هل تدمر طبقة الأوزون؟
يوصف "تقليص ثقب الأوزون" بأنه أحد أبرز قصص النجاح التي تعكس القدرة على تحقيق إنجاز بيئي عالمي إذا توفرت الرغبة العالمية لتحقيق ذلك. ولكن يبدو أن هناك خطرا يهدد هذا النجاح الذي جاء نتيجة الالتزام العالمي بتطبيق بروتوكول مونتريال لعام 1987 الخاص بتنظيم مركبات "الكربون الكلورية الفلورية" الضارة بطبقة الأوزون، ويأتي الخطر هذه المره من أكاسيد الألومنيوم كأحد مخلفات الأقمار الصناعية القديمة.
وعندما تسقط تلك الأقمار في الغلاف الجوي للأرض وتحترق فإنها تترك وراءها جزيئات صغيرة من أكسيد الألومنيوم التي تأكل طبقة الأوزون الواقية للأرض. ووجدت دراسة جديدة نشرت بدورية "جيوفيزيكال ريسيرش ليترز"، أن هذه الأكاسيد زادت بمقدار 8 أضعاف بين عامي 2016 و2022، وسوف تستمر في التراكم مع ارتفاع عدد الأقمار الصناعية ذات المدار الأرضي المنخفض.
ومن بين 8100 قمر صناعي في مدار أرضي منخفض، هناك 6 آلاف منها هي أقمار "ستارلينك" الصناعية التي أُطلقت في السنوات القليلة الماضية، حيث يؤدي الطلب العالمي على تغطية الإنترنت إلى زيادة سريعة في إطلاق أسراب من تلك الأقمار الصغيرة.
وتعد شركة "سبيس إكس" لصاحبها إيلون ماسك، هي المتسابق الأول في هذا المشروع، حيث حصلت على إذن لإطلاق 12 ألف قمر صناعي آخر من نوع ستارلينك، كما أن أمازون وشركات أخرى تخطط لإنشاء مجموعات تتراوح بين 3 آلاف و13 ألف قمر صناعي بحسب الدراسة التي أعدها باحثون من قسم هندسة الملاحة الفضائية بجامعة جنوب كاليفورنيا.
ثقب الأوزون؟ Starli123-1719129616

آلاف الأقمار الصناعية أُطلقت لتلبية الطلب العالمي على خدمة الإنترنت وستُطلق آلاف أخرى في المستقبل القريب (سبيس إكس)

كيف توثر أكاسيد الألومنيوم على الأوزون؟

يبلغ عمر أقمار الإنترنت الفضائية التي توجد في مدار أرضي منخفض نحو خمس سنوات، ويجب على الشركات بعد ذلك إطلاق أقمار بديلة للحفاظ على خدمة الإنترنت، والاستمرار في دورة من التقادم المخطط له. غير أنها لا تضع في حسبانها بدرجة كبيرة ما تسببه الأقمار القديمة من تلوث، كما يقول الباحثون في بيان صحفي أصدرته جامعة جنوب كاليفورنيا.
ويأتي التلوث -كما أوضح الباحثون في الدراسة- من أن احتراق تلك الأقمار يخلّف أكاسيد الألومنيوم التي تثير تفاعلات كيميائية تدمّر الأوزون في طبقة "الستراتوسفير"، والتي تحمي الأرض من الأشعة فوق البنفسجية الضارة.
وتكشف الدراسة أن أكاسيد الألومنيوم لا تتفاعل كيميائيا مع جزيئات الأوزون، بل تؤدي عوضا عن ذلك إلى تفاعلات مدمرة بين الأوزون والكلور، مما يؤدي إلى استنفاد طبقة الأوزون. ونظرا إلى أن أكاسيد الألومنيوم لا تُستهلك في هذه التفاعلات الكيميائية، فيمكنها الاستمرار في تدمير جزيء تلو الآخر من الأوزون لعقود من الزمن أثناء انجرافها عبر طبقة الستراتوسفير.
ولم يتم إيلاء سوى القليل من الاهتمام للملوثات التي تتشكل عندما تسقط الأقمار الصناعية في الغلاف الجوي العلوي وتحترق.
وركزت الدراسات السابقة على تلوث الأقمار الصناعية إلى حد كبير على عواقب وقود الصواريخ المستخدمة في إطلاقها، وتعد الدراسة الجديدة هي أول تقدير واقعي لمدى التلوث طويل الأمد في الغلاف الجوي العلوي الذي تُحدثه تلك الأقمار.
ثقب الأوزون؟ Shutterstock_1075031798

زيادة العمر الافتراضي للأقمار الصناعية لتتعدى خمس سنوات هو أحد الحلول المطلوبة لتقليل حجم التلوث (شترستوك)

من النيازك إلى التقدير الواقعي

واستخدمت النيازك في دراسات سابقة لتقدير التلوث لأنها تدخل الغلاف الجوي للأرض وتحترق، على غرار ما يحدث في الأقمار الصناعية.
وعبر تحليل الجسيمات والتفاعلات الكيميائية الناتجة عن النيازك، كان العلماء يحصلون على فكرة عما يحدث عندما تتفكك الأجسام القادمة من الفضاء.
ومع ذلك، وبالنظر إلى أن النيازك تحتوي على كمية أقل بكثير من الألومنيوم مقارنة بالأقمار الصناعية، فإن هذه التقديرات لم تكن دقيقة جدا لفهم التلوث الناجم عن حرقها.
وللحصول على صورة أكثر دقة للتلوث الناتج عن عودة الأقمار الصناعية، وضع الباحثون نموذجا للتركيب الكيميائي والروابط داخل مواد الأقمار الصناعية أثناء تفاعلها على المستويين الجزيئي والذري، وأعطت النتائج للباحثين فهما لكيفية تغير المادة مع مدخلات الطاقة المختلفة.
ووجد الباحثون أنه في عام 2022، أدى إعادة دخول الأقمار الصناعية إلى زيادة نسبة الألومنيوم في الغلاف الجوي بنسبة 29.5% عن المستويات الطبيعية.
وأظهرت النمذجة أن قمرا صناعيا نموذجيا يبلغ وزنه 250 كيلوغراما (550 رطلا) و30% من كتلته من الألومنيوم، سيولد نحو 30 كيلوغراما (66 رطلا) من جسيمات أكسيد الألومنيوم النانوية (بحجم 1-100 نانومتر) أثناء هبوطه عند إعادة الدخول.
وتنشأ معظم هذه الجسيمات في طبقة الميزوسفير، على ارتفاع 50-85 كيلومترا (30-50 ميلا) فوق سطح الأرض.
وبعد ذلك -حسب الفريق- وبناء على حجم الجسيمات، سيستغرق الأمر ما يصل إلى 30 عاما حتى تنجرف أكاسيد الألومنيوم إلى ارتفاعات الستراتوسفير، حيث يوجد 90% من الأوزون الأرضي.
ويقدر الباحثون أنه بحلول الوقت الذي تكتمل فيه مجموعات الأقمار الصناعية المخطط لها حاليا، سيسقط 912 طنا متريا من الألومنيوم (الطن المتري يساوي 1000 كيلوغرام) على الأرض كل عام، وسيؤدي ذلك إلى إطلاق نحو 360 طنا متريا من أكاسيد الألومنيوم سنويا في الغلاف الجوي، بزيادة قدرها 646% عن المستويات الطبيعية.
(انظر الفيديو: محاكاة عملية الاحتراق أثناء دخول قمر صناعي إلى الغلاف الجوي للأرض)

عمر أطول.. مواد جديدة

لا بديل لحل تلك المشكلة -التي ذكرتها الدراسة- عن استخدام مواد جديدة في إنتاج الأقمار الصناعية، والعمل على زيادة العمر الافتراضي ليتعدى خمس سنوات، كما يؤكد باحث ما بعد الدكتوراه المتخصص بهندسة الجيوماتكس بجامعة ووهان بالصين محمد فريشح.
يقول فريشح في حديث هاتفي مع "الجزيرة نت": إن "الأقمار التي كانت تستخدم بشكل كبير في أغراض الاتصالات هي أقمار المدار الثابت بالنسبة للأرض (GEO)، ولكنها استُبدل بها أقمار المدار الأرضي المنخفض (LEO)، وذلك لأن الأخيرة ذات كلفة أقل".
ويوضح أنه "لو كان التوظيف الوحيد لأقمار المدار الأرضي المنخفض في مجال الاتصالات، لكان الحل الذي نطرحه هو تحقيق قدر من التوزان بين استخدام النوعين، لأن أقمار المدار الثابت بالنسبة للأرض، وإن كانت كلفتها أعلى، فإنها من ناحية أخرى لا تتطلب إطلاق عدد كبير من الأقمار الصناعية لتغطية الأرض، وبالتالي سيقل عدد الأقمار الصناعية، فضلا عن أن تأثيراتها على طبقة الأوزن ستكون محدودة لبُعدها عن الأرض".
ويضيف: "لكن المشكلة أن هناك توسعا في أقمار المدار الأرضي المنخفض لأغراض أخرى غير الاتصالات، مثل أغراض تحديد المواقع، لأنها تكون مفيدة في هذا الإطار بسبب قوة الإشارة الصادرة منها، لذلك فإنه لا بد من العمل على توظيف تقنية النانو لإنتاج تلك الأقمار الصناعية بمواد تعطيها المقاومة في ظروف الفضاء، وفي الوقت نفسه تكون صديقة للبيئة، كما يجب أيضا العمل على زيادة عمر تلك الأقمار لتتعدى الخمس سنوات، لأن ذلك من شأنه أن يقلل من حجم تراكم المواد الملوثة".
وعن إمكانية فرض حلول لتلك المشكلة على الشركات المنتِجة للأقمار الصناعية، يضيف فريشح: "إذا حدث توافق عالمي على الحلول، مثما حدث مع بروتوكول مونتريال لعام 1987 الخاص بتنظيم مركبات الكربون الكلورية الفلورية الضارة بطبقة الأوزون، فإن الشركات ليس عليها إلا الالتزام، لأنه وإن كانت تقوم بتصنيع تلك الأقمار، فإن منصات إطلاق الأقمار تابعة للحكومات، وبإمكان الحكومات ألا تطلق أي قمر مخالف للمواصفات".

ثقب الأوزون؟ B4f5f3a5-ce9f-478a-976a-a65849670851

خلال العام ونصف العام الماضيين، عملت سبيس إكس على استبدال الأقمار الصناعية القديمة من الجيل الأول بأخرى جديدة من الجيل الثاني

تسرب إشعاعي من أقمار ستارلينك يهدد مستقبل الفلك

كشفت دراسة حديثة عن كمية التسريبات الإشعاعية التي يصدرها الجيل الثاني من كوكبة الأقمار الصناعية التابعة لستارلينك، والتي تتجاوز 30 ضعف ما كان يطلقها الجيل السابق، وفي ظل استمرار إرساء مزيد من هذه الأقمار الصناعية في الفضاء القريب من الأرض، فمن الممكن أن يعوق هذا الأمر الفلكيين في مراقبة الفضاء.
يمثل مشروع ستارلينك أحد المشاريع الأساسية التي تعمل عليها شركة سبيس إكس، وقد بدأ العمل على إرسال أول دفعة من الأقمار الصناعية منتصف عام 2019، ووصل مجموع ما أرسلته الشركة حتى سبتمبر/أيلول الماضي 6426 قمرا صناعيا.

مخاوف من اللحظة الأولى

ومنذ اللحظة الأولى، عبّر الاتحاد الفلكي الدولي عن مخاوفه إزاء إرسال أقمار صناعية بأعداد كبيرة في المجال الفضائي القريب، قائلا إن هذه الأقمار الصناعية تشكل تهديدا كبيرا للبنى التحتية الفلكية المهمة الحالية والمستقبلية، وقد حثّ البيان آنذاك على أن يتخذ صناع القرار خطوات حازمة ومنسقة لدراسة مدى التأثير السلبي الناتج.
وقد عكفت بعض الأبحاث على دراسة التأثير السلبي الناتج عن انتشار الأقمار الصناعية، وصدرت في يوليو/تموز 2023 دراسة تشير إلى حجم تسريب الأشعة الكهرومغناطيسية، وتظهر هذه الأشعة على شكل موجات راديوية، تنبعث في اتجاهات متعددة خلال إرسال الأقمار الصناعية الإشارات إلى الأرض.
وخلص الباحثون إلى أن هذه الترددات الراديوية تشبه الأشعة التي تنبعث من الأجرام الكونية البعيدة، مثل النجوم والثقوب السوداء والنجوم النابضة، ومن الممكن أن تتداخل هذه الأشعة وتشوش على الفلكيين عملهم في مراقبة الأجرام السماوية.
وخلال العام ونصف العام الماضيين، عملت سبيس إكس على استبدال الأقمار الصناعية القديمة من الجيل الأول لتحل محلها أخرى جديدة من الجيل الثاني، وشهد أوّل إطلاق للجيل الثاني مطلع عام 2023، وقالت الشركة إنها أصغر حجما وأكثر قوة وقابلية للمناورة مقارنة بأسلافها، ولم يكن معروفا حينها إذا ما كانت الشركة قد عالجت مسألة تسرب الأشعة الراديوية أو لا.
ثقب الأوزون؟ Doc-33za9cc-1707821112

كمية التسريبات الإشعاعية التي يصدرها الجيل الثاني من كوكبة الأقمار الصناعية التابعة لستارلينك تتجاوز 30 ضعف ما كان يطلقها الجيل السابق (الفرنسية)

تفاقم المشكلة وعلماء يحذرون من تلوث فضائي

بعد إطلاق الإصدار الجديد من الأقمار الصناعية، عمل مجموعة من الباحثين على دراستها مستخدمين أقوى تلسكوب أرضي قادر على التقاط الأشعة الراديوية في الفضاء، وهو تلسكوب "لوفار" الراديوي، وهو شبكة من أطباق الراديو تمتد عبر 8 دول أوروبية.
وأظهرت النتائج أن كمية الأشعة المسربة تضاعفت على نحو مقلق بـ32 مرّة، وذلك عند عقد مقارنة بين الجيلين الأول والثاني من أقمار ستارلينك الصناعية، وفقا للدراسة المنشورة في دورية "أسترونومي آند أستروفيزكس" سبتمبر/أيلول 2024.
ويحذر الباحثون من أن تسرب الإشعاع من الأقمار الصناعية الجديدة، إلى جانب العدد الكبير من الأقمار الصناعية المتوقع أن تدخل مداراتها السنوات القادمة، قد يلحق ضررا بالغا بقدرة التلسكوبات الراديوية على رصد الموجات وتمييزها، ومن ثم عرقلة البحث العلمي الفلكي.

خطر قد يعصف بنافذة الأرض إلى الكون

وأوضح عالم الفلك في المعهد الهولندي والمؤلف الرئيسي للدراسة سيس باسا، في بيان صحفي رسمي، أن الإشعاعات المنبعثة من أقمار الجيل الثاني تعد أكثر سطوعا بما يصل إلى 10 ملايين مرة مقارنة بأكثر الأجرام السماوية خفوتا التي يمكن رصدها في السماء، وشبه الباحثون هذا الفارق بتباين سطوع أضعف النجوم المرئية بالعين المجردة مع سطوع القمر الكامل حينما يكون بدرا، مما يبرز مدى خطورة التداخل الذي تسببه هذه الأقمار الصناعية على الأرصاد الفلكية.
كما حذر عالم الفلك فيديريكو دي فرونو، المؤلف المشارك للدراسة من المعهد الهولندي لعلم الفلك الراديوي، من "أننا قد نقترب بسرعة من نقطة تحول لا رجعة فيها، حيث يفقد علماء الفلك القدرة على دراسة الكون بسبب الإشعاعات الكهرومغناطيسية غير المستقرة المنبعثة من الأقمار الصناعية، وعلينا اتخاذ إجراءات عاجلة بهذا الشأن".
ووفقا للخطة المتبعة، فإن وتيرة انتشار أقمار ستارلينك تتصاعد على نحو متسارع، إذ أُطلق أكثر من 1300 قمر صناعي عام 2024 وحده، كما أن هناك أقمارا صناعية أخرى تابعة لشركات عالمية مثل أمازون والحكومة الصينية بدأت الدخول على خط صناعات الفضاء والإنترنت الفضائي، ويقدّر الباحثون أن عدد الأقمار الصناعية في المدار القريب من الأرض قد يصل إلى 100 ألف قمر بنهاية هذا العقد.

الصين تطلق الحزمة الأولى من الأقمار الصناعية لمنافسة ستارلينك
أطلقت شركة "شنغهاي سبيس كوم ساتلايت تكنولوجي" المملوكة للحكومة الصينية دفعة أولى من الأقمار الصناعية ضمن برنامج فضائي منافس لشبكة الإنترنت العالمية "ستارلينك" التابعة لشركة "سبيس إكس". ويمثل ذلك خطوة مهمة لأهداف بكين الإستراتيجية لمزاحمة الدول الأخرى في الهيمنة على قطاع الفضاء.
ووفقا لصحف محلية رسمية، فإن الإطلاق قد جرى صباح الاثنين الماضي من مركز إطلاق الأقمار الصناعية في تاييوان بمقاطعة شانشي، وهو أحد مراكز إطلاق الصواريخ الأساسية في الصين.
وانطلقت الأقمار الصناعية على متن الصاروخ لونغ مارش إيه 6 (من عائلة لونج مارش) والتي طورتها شركة علوم وتكنولوجيا الفضاء الصينية وأكاديمية شنغهاي لتكنولوجيا رحلات الفضاء، وتعمل هذه النسخة بمحركين في المرحلة الأولى بدلاً من محرك واحد بالنسخة السابقة، والصاروخ مدعم بـ4 معززات صاروخية صلبة، ويعد أول صاروخ صيني بمعززات صاروخية صلبة.

الصين تنطلق

احتوت المرحلة الأولى من هذا الاطلاق على 18 قمرا صناعيا، من ضمن خطة أُطلق عليها "كوكب الألف شراع" هادفة إلى نشر أكثر من 15 ألف قمر صناعي.
وستعمل هذه الكوكبة من الأقمار الصناعية بالمدار القريب من الأرض على ارتفاع يتراوح بين 300 وألفي كيلومتر، لتوفر تغطية شبه كاملة للإنترنت حول العالم. ولا تنعكس هذه الخطوة حول الأبعاد التجارية والاقتصادية للصين فحسب، بل إنّ لذلك أثرا عسكريا كبيرا يمكن أن يغيّر الكثير من ميزان القوى في مناطق الصراعات العالمية.
ويأتي ذلك في سياق خشية الصين من تهديد محتمل بسبب أقمار ستارلينك -إن حدث وبدأ صراع عسكري عسكري مع الولايات المتحدة- حيث يمكن لها تعقب الصواريخ الأسرع من الصوت، وذلك إثر قيام باحثين صينيين بتتبع انتشار منظومة من الأقمار الصناعية فوق الأراضي الأوكرانية إبان اجتياح أوكرانيا من قبل الروس.
وكانت من ضمن الخطط المطروحة ضرب هذه الأقمار بالليزر من على متن غواصات تابعة للبحرية الصينية، إلا أن حكومة بكين رجحت خيار إنشاء منظومة قمرية صناعية خاصة بها ابتداء من هذا العام بإرسال 108 أقمار صناعية.
وبحلول نهاية 2025 سيرتفع هذا الرقم إلى 648 قمرا صناعيا، لتصل عام 2030 إلى نحو 15 ألف قمر صناعي لتدخل نطاق الخدمة مباشرة.
ومن جانب آخر، يعد مشروع "ستارلينك" من أنجح المشاريع المهيمنة على سوق الشبكة الفضائية العالمية، وثمّة حوالي 5500 قمر صناعي يعمل حاليا، لتوفر خدمة الإنترنت لشريحة كبيرة من المستهلكين حول العالم من شركات خاصة وحكومية.
يُذكر أنّ رجل الأعمال الأميركي "إيلون ماسك" مالك شركة "سبيس إكس" قد منح ضوءا أخضر في وقت سابق للقوات الأوكرانية باستخدام أقمار شركته الصناعية، مما ساعد في توجيه الطائرات دون طيار ضد القوات الروسية في مناسبات عدة وإلحاق العديد من الخسائر بها.

إيران ترسل إلى روسيا قمرين صناعيين لإطلاقهما
أعلنت وكالة تسنيم "الإيرانية" أن إيران أرسلت قمرين صناعيين منتجين محليا إلى روسيا لإطلاقهما إلى الفضاء بواسطة مركبة فضاء روسية وذلك في أحدث تعاون في مجال الفضاء بين البلدين.

وقالت تسنيم إن تطوير القمر الصناعي كوثر العالي التقنية وهدهد وهو قمر صناعي صغير للاتصالات هو أول جهد كبير للنشاط الفضائي من قبل القطاع الخاص في إيران.
وبحسب تسنيم فإن صنع القمر "كوثر" بدأ عام 2018، كما تم تصميم وبناء القمر "هدهد" باستخدام التقنيات المتقدمة المستخدمة في "كوثر" في فترة زمنية قصيرة.

وذكرت الوكالة أن "هذين الإنجازين الكبيرين قد تم تحقيقهما من قبل مجموعة من الشباب الإيرانيين الذين يبلغ متوسط أعمارهم 25 عاما في شركة تكنولوجيا إيرانية تابعة للقطاع الخاص".

وكانت روسيا قد أرسلت قمرين صناعيين إيرانيين إلى الفضاء في فبراير الماضي وكذلك في عام 2022 عندما عبر مسؤولون أمريكيون عن قلقهم بشأن التعاون بين البلدين في مجال الفضاء.

» طبقة الأوزون