زباله‌های فضایی موجود در مدار زمین، ابتلای ناگهانی به بیماری‌ها و مشکلات جسمانی و نیز دستورات اشتباه از مرکز کنترل عملیات در زمین، از جمله خطرهایی است که ماموریت ایستگاه فضایی بین‌المللی و فضانوردان ساکن آن را تهدید می‌کند.

به گزارش خبرگزاری رویترز، سازمان ناسا در گزارش جدید خود به کنگره آمریکا اعلام کرده است که ایستگاه فضایی در یک دوره ده ساله با خطر ‪۵۵‬ درصدی برخورد با زباله‌های ضایی پراکنده در جو رو به رو است که در این مدت، ‪ ۹‬درصد احتمال وقوع برخوردهایی با نتایج بسیار وخیم برای ایستگاه، وجود خواهد داشت.


در این گزارش همچنین ذکر شده است با تدابیری که برای اجرا در ایستگاه فضایی در نظر گرفته شده، می‌توان خطر وقوع برخوردها را از ‪ ۵۵‬به ‪ ۲۹‬درصد و خطر بروز برخوردهای فاجعه‌آمیز را از ‪ ۹‬به ‪ ۵‬درصد رساند. مشکل دیگری که در گزارش تهیه شده توسط دانشمندان ناسا و محققان مستقل ذکر شده‌است، کمبود بودجه و نیز بازنشسته شدن ناوگان سفینه‌های شاتل آمریکا در سال ‪ ۲۰۱۰‬است.

به گفته محققان، اگر جایگزینی برای شاتلها در نظر گرفته نشود، سازمان ناسا مجبور خواهد بود ایستگاه فضایی بین‌المللی را قبل از رسیدن به اهداف آن، تعطیل کند. در این گزارش ذکر شده‌است که سازمان ناسا برای تولید سفینه‌های جدید برای جایگزینی شاتلها، به سالانه یک میلیارد دلار بودجه اضافی نیاز خواهد داشت. ایستگاه فضایی بین‌المللی در سال ‪ ۱۹۹۸‬با بودجه ‪ ۱۰۰‬میلیارد دلار و با همکاری ‪ ۱۶‬کشور از جمله آمریکا، روسیه، کشورهای عضو آژانس فضایی اروپا، ژاپن و کانادا در ارتفاع ‪ ۳۵۰‬کیلومتری سطح زمین در مدار کره زمین قرار گرفت و از آن زمان عملیات ساخت و تکمیل آن در فضا ادامه دارد و دو یا سه فضانورد به شکل دایمی در آن به مطالعه و تحقیق مشغولند.

کنگره آمریکا چندی پیش از سازمان ناسا درخواست کرده بود تمامی خطرهای تهدیدکننده ایستگاه فضایی بین‌المللی را شناسایی و اعلام کند که ناسا در گزارش خود مهمترین خطر را برخورد ایستگاه با زباله‌های فضایی موجود در مدار زمین و یا شهاب‌سنگها اعلام کرده‌است.


به گفته سازمان ناسا، اشیاء کوچک مثلا یک قطعه کوچک فلزی و یا یک سنگ کوچک، در فضا به چنان سرعتهای بالایی دست پیدا می‌کنند که درصورت برخورد با ایستگاه فضایی بین‌المللی می‌توانند بدنه آن را سوراخ کنند و حتی در صورت برخورد با نقاط حساس، سبب بروز فاجعه در این ایستگاه شوند.

پیشنهاد ناسا برای کاهش این خطر، نصب یک سپر محافظ روی بدنه بیرونی ایستگاه است.

مشکل دیگری که ناسا مطرح کرده است، بروز مشکلات جسمانی ناگهانی برای خدمه ایستگاه است که در پی بروز چنین وضعیتی خدمه باید برای درمان تخصصی به سرعت به زمین منتقل شوند که این به معنای خالی ماندن موقتی ایستگاه از فضانوردان است.

تجربیات گذشته در زمینه حضور انسانها در نقاط دور افتاده نظیر قطب جنوب و نیز حضور بلندمدت انسان در زیردریایی‌ها نشان داده‌است این قبیل حوادث که نیازمند خروج انسان از پایگاه‌های دورافتاده و انتقال آنها به بیمارستان هستند، ممکن است هر ‪ ۴‬تا ‪ ۶‬سال یکبار برای ساکنان این قبیل پایگاه‌ها رخ بدهند.

خطر برخورد با یک سفینه دیگر، بروز آتش‌سوزی، نشت مواد سمی، بروز اشکالات فنی در سامانه‌های مهم ایستگاه، مشکلات نرم‌افزاری و سخت‌افزاری در تجهیزات، مرگ فضانوردان در حین راه‌پیمایی‌های فضایی و دستورات اشتباه از سوی پایگاه کنترل عملیات در زمین از جمله خطرات کم اهمیت‌تری است که در گزارش اخیر ناسا به آنها اشاره شده است.

پس از برخورد دو ماهواره مخابراتی و ارتباطی امریکایی و روسی و همچنین ایجاد هزاران ذره و زباله فضایی در مدار زمین، علاوه بر ایجاد بحران زباله های فضایی، کشورهای جهان که در صنعت فضایی فعالیت چشمگیری دارند را از احتمال ایجاد برخوردی دیگر و بروز اختلال در ماموریت های فضایی خود نگران کرد. ژان فرانسیس کافلر یکی از اعضای رسمی آژانس فضایی اروپا که در زمینه ذرات و بقایای فضایی تحقیق می کند، یکی از افرادی است که در این زمینه اطلاعات دقیقی را در اختیار متخصصان قرار داده است. وی  درباره زباله های فضایی و تهدید آنها برای سیاره زمین پاسخ داده است.
 


-روند شکل گیری حجم وسیعی از زباله های فضایی در مدار زمین چگونه بوده است؟
از پنجاه سال گذشته تاکنون بالغ بر شش هزار ماهواره بدون توجه به عواقب آن پس از ازکارافتادگی به ارتفاع های مختلف مدار زمین پرتاب شده است. با این حال به مدت ۲۰ سال است که تعداد معدودی از دانشمندان به فکر این عواقب افتاده و به آنالیز این موقعیت، به تولید ابزارهایی برای جلوگیری از وقوع حوادث و ارائه استانداردهایی برای کاهش خطرهای احتمالی پرداخته اند. امروزه تنها ایالات متحده به شبکه راداری پیشرفته یی مجهز است که با استفاده از آن قادر به ردیابی هر نوع جرمی از جمله زباله ها و ذرات در مدار زمین خواهد بود و تاکنون فهرست کاملی از این ذرات را نیز ارائه کرده است. بر اساس این فهرست تعداد ذرات طبقه بندی نشده و ناشناس ۱۳ هزار بوده است که این میزان ۸۰ درصد از کل فهرست را تشکیل می دهد.

به دلیل دقیق نبودن مطلق اطلاعات موجود در این فهرست، سازمان فضایی اروپا نیز برنامه یی را با نام اخطارهای موقعیتی فضایی آغاز کرده است تا درباره این گونه اطلاعات از امریکا مستقل شده و اطلاعات دقیق تر و انحصاری تری را به دست آورد. دو سازمان فضایی اروپا و امریکا این اطلاعات را به منظور افزایش درک از جمعیت ذرات و زباله های فضایی و کشف احتمال برخوردهای خطرساز رد و بدل می کنند. همچنین استانداردهای کاهش خطرهای احتمالی در سطح سازمان ملل وiso مورد بررسی قرار گرفته است تا بتوان قوانین جهانی و شیوه های خاصی را برای رعایت تمامی افراد جهان تعیین کرد.

-آیا تمامی این ذرات ساخته دست بشر است یا دیگر ذرات ناشناس فضایی نیز شامل این ذرات و زباله ها می شود؟
به صورت قطعی می توان گفت تمامی این ذرات نتیجه عملکرد نادرست فضاپیماها شامل انفجار، جداشدن قطعات، ذرات ناشی از راکت های پرتاب و برخورد با دیگر ذرات است. همچنین به تازگی برخورد دو ماهواره با یکدیگر پیش آمده است. در نتیجه با اطمینان می توان گفت تمامی این زباله ها و ذرات محصول دست بشر است.

-در حال حاضر چه تعداد ماهواره غیرفعال در مدار زمین وجود دارد؟
از میان شش هزار ماهواره یی که تا به حال به فضا پرتاب شده است، دو هزار و ۷۰۰ ماهواره وارد اتمسفر زمین شده و از بین رفته است. دو هزار و ۵۰۰ ماهواره در این میان از کار افتاده و همچنان در مدار زمین در حال چرخشند و ۸۰۰ ماهواره فعال است. از میان این ۸۰۰ ماهواره فعال، مشخص نیست چند جرم از آنها به فعالیت خود ادامه دهند و ممکن است بسیاری از آنها طی این قرن غیرفعال شده و از کار بیفتد.

-این ذرات و زباله ها چگونه و به چه میزان می توانند روی تحقیقات فضایی، ماموریت ها یا رصدهای زمینی تاثیر نامطلوب داشته باشند؟
محدوده یی که این ذرات عملیات های فضایی را به صورت جدی تحت تاثیر قرار می دهند، محدوده ۲۵۰ الی دو هزار کیلومتری برای تحقیقات از سطح زمین، ۳۵ هزار و ۸۰۰ تا ۳۶ هزار و ۲۰۰ برای مدار ژئواستیشنری (زمین ثابت) و محدوده ۱۵ هزار تا ۲۵ هزار کیلومتری برای ماهواره های ردیابی است. وجود این ذرات نمی تواند به صورت جدی روی کیفیت عملیات تحقیقات فضایی یا رصدها تاثیر نامطلوبی داشته باشد. تنها مشکل احتمال برخورد این ذرات با سازه های عملیاتی است که همین خطر می تواند باعث کاهش زمان ماموریت به دلیل کاهش احتمال برخورد شود.

-آیا هیچ قانونی برای پرتاب ماهواره توسط کشورها وجود دارد؟ آیا هیچ مجازاتی برای کشورهایی مانند روسیه یا امریکا که به میزان زباله های فضایی افزوده اند، وجود خواهد داشت؟
به نام این دو کشور باید نام چین را نیز بیفزایید زیرا چین در سال ۲۰۰۷ یکی از ماهواره های خود را با استفاده از یک موشک آزمایشی ضد ماهواره نابود کرد که این عملیات تعجب برانگیز حجم عظیمی از ذرات فضایی را به وجود آورد که بر عملیات ماهواره یی خود کشور چین نیز تاثیر منفی گذاشت. مجازاتی برای این گونه کشورها وجود ندارد و به اعتقاد من ضروری هم نخواهد بود، زیرا این کشورها هم اکنون به واسطه اعمال خود تحت فشار اختلال در عملیات فضایی خود هستند. این کشورها به دلیل نگرانی از بروز خطرات احتمالی بعدی، تمامی تلاش خود را برای جلوگیری از ایجاد مقادیر بیشتر زباله های فضایی انجام داده و به قوانین و استانداردهای کاهش خطرهای احتمالی پایبند خواهند ماند.

-چه روش قابل قبول و مطمئنی برای نابودی کلی یا راندن این ذرات از مدار زمین ارائه شده است؟
برنامه هایی برای ارسال فضاپیماهای خاص وجود دارد تا به واسطه آنها بتوان به ذرات عظیم و ماهواره های ازکارافتاده دست یافت و انرژی لازم را برای خارج شدن از مدار به آنها وارد کرد، اما این ماموریت ها تاکنون اولویت مورد نیاز را نیافته اند. همچنین تدوین استانداردهای کاهش خطرهای برخورد توسط سازمان فضایی اروپا نیز می تواند برنامه هایی عملیاتی را در این باره ارائه کند.

-چه سازمانی قدرت و مجوز کنترل و متوقف ساختن کشورهای جهان را در پرتاب ماهواره یا تولید زباله های فضایی دارد؟
تنها سازمانی که می تواند ارسال ماهواره ها را به مدار زمین محدود کند، کمیته استفاده صلح آمیز از فضا است که به سازمان ملل تعلق دارد. این کمیته به منظور کنترل کشورها، باید بر اجرای استانداردهای کاهش خطر که در حال حاضر در دست بررسی است، نظارت دقیق و شدیدی داشته باشد.

-با توجه به حجم انبوه ذرات فضایی احتمال برخورد جدید را چه اندازه می بینید؟
برخورد اخیر اتفاقی بود که کسی انتظار آن را نداشت و با این حال رخ داد. در مدت زمان کم باقی مانده، تنها راهی که می تواند از وقوع برخوردی دیگر جلوگیری کند، بهبود تجهیزات ردیاب فضایی و سازماندهی همکاری های جهانی است.

-تاثیر این ذرات بر حیات انسان ها، شرایط زندگی و آب و هوا چگونه خواهد بود؟
بشر واقعاً تحت تاثیر این ذرات قرار نخواهد گرفت، زیرا این ذرات در صورت سقوط در اتمسفر زمین به کلی سوخته و نابود می شوند. تنها ذرات بسیار بزرگ توانایی عبور از اتمسفر را دارند که احتمال برخورد آنها با انسان ها نزدیک صفر خواهد بود. همچنین به دلیل کم بودن حجم لایه این ذرات نسبت به اتمسفر زمین، وجود آنها هیچ تاثیری بر تابش خورشید و شرایط جوی نخواهد داشت.