أحدث تهديد لطبقة الأوزون: كوكبة إيلون ستارلينك الفضائية الضخمة

توجد حاليًا آلاف الأقمار الصناعية في مدار أرضي منخفض، وبعضها سينتهي في النهاية ويعود إلى الغلاف الجوي لكوكبنا. عند عودتها إلى الغلاف الجوي، تترك الأقمار الصناعية وراءها سلسلة من المواد الكيميائية التي تأكل طبقة الأوزون. تحذر دراسة جديدة من العدد المتزايد للأقمار الصناعية الخاصة بالإنترنت، والتي ساهمت في زيادة صادمة للأكسيدات الضارة في الغلاف الجوي للأرض بمقدار ثمانية أضعاف على مدى ست سنوات.

لم يتم إنشاء جميع الأقمار الصناعية على قدم المساواة. تميل أقمار الإنترنت إلى أن تكون ذات عمر أقصر بحوالي خمس سنوات، وبعد ذلك تصبح كذلك يخرج من مداره ويهبط نحو الغلاف الجوي للأرض. من بين ما يقرب من 10000 قمر صناعي في المدار اليوم، ينتمي ثلثاها إلى كوكبة Starlink ذات النطاق العريض التابعة لشركة SpaceX.

أطلقت شركة SpaceX أكثر من 6000 قمر صناعي من نوع Starlink إلى المدار، ويأمل مؤسس الشركة الملياردير Elon Musk في بناء كوكبة ضخمة مكونة من 42000 قمر صناعي. SpaceX ليست الشركة الوحيدة التي تبني كوكبة في مدار أرضي منخفض. مشروع بلو أوريجين كويبر وتخطط أيضًا لإرسال 3000 قمر صناعي إلى الفضاء، بينما تريد شركة OneWeb الأوروبية بناء كوكبة من 648 قمرًا صناعيًا. هذه الأرقام تسبب لنا قلقًا كبيرًا من متلازمة كيسلر.

مقالات لها صلة: ما يجب معرفته عن متلازمة كيسلر، كارثة الفضاء النهائية

وبصرف النظر عن خطر الاصطدام المتزايد، فإن أقمار الإنترنت الصناعية تدور بشكل متكرر أكثر من نظيراتها طويلة الأمد، حيث تطلق الشركات بشكل متكرر بدائل للحفاظ على خدمات النطاق العريض الخاصة بها. وفي نهاية عمرها القصير، تولد الأقمار الصناعية ملوثات أثناء سقوطها في الغلاف الجوي. تنتج عودة القمر الصناعي جزيئات صغيرة من أكسيد الألومنيوم، والتي تؤدي إلى تفاعلات كيميائية تدمر الأوزون الستراتوسفيري، وفقًا للتقرير الأخير. يذاكر نشرت في رسائل البحوث الجيوفيزيائية. لا تتفاعل الأكاسيد كيميائيًا مع جزيئات طبقة الأوزون؛ وبدلاً من ذلك، فإنها تؤدي إلى تفاعلات مدمرة بين الأوزون والكلور تؤدي في النهاية إلى استنفاد الطبقة الواقية في الغلاف الجوي للأرض.

وقال جوزيف وانج، الباحث في الملاحة الفضائية بجامعة جنوب كاليفورنيا والمؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة: “في السنوات الأخيرة فقط، بدأ الناس يعتقدون أن هذا قد يصبح مشكلة”. إفادة. “لقد كنا من أوائل الفرق التي نظرت في الآثار المترتبة على هذه الحقائق.”

وباستخدام نموذج للتركيب الكيميائي للمادة المستخدمة في بناء الأقمار الصناعية، وجد الباحثون أن قمرًا صناعيًا نموذجيًا يبلغ وزنه 550 رطلاً (250 كيلوجرامًا)، ويشكل الألومنيوم 30% من كتلته، سيولد حوالي 66 رطلاً (30 كيلوجرامًا). من جسيمات أكسيد الألومنيوم النانوية (حجمها من 1 إلى 100 نانومتر) أثناء هبوطها عند عودتها إلى الغلاف الجوي. وبناءً على تلك النمذجة، كشفت الدراسة أن إعادة دخول الأقمار الصناعية أدى إلى زيادة كمية الألومنيوم في الغلاف الجوي بنسبة 29.5% عن المستويات الطبيعية من عام 2016 إلى عام 2022.

سيصبح أسوأ من الآن فصاعدا. وبحسب الدراسة، فإن الأمر سيستغرق حوالي 30 عامًا حتى تنجرف جزيئات أكاسيد الألومنيوم إلى نفس ارتفاع طبقة الستراتوسفير للأرض، حيث يوجد 90٪ من الأوزون. وبحلول الوقت الذي يتم فيه بناء مجموعات الإنترنت المخطط لها في مدار أرضي منخفض، سيكون 1005 طن من الألومنيوم قد سقط في طبقة الستراتوسفير للأرض. سيؤدي ذلك إلى إطلاق حوالي 397 طنًا من أكاسيد الألومنيوم سنويًا في الغلاف الجوي، أي بزيادة قدرها 646% عن المستويات الطبيعية.

فقط عندما بدأت الأمور في البحث عن طبقة الأوزون للأرض. وكشف تقييم حديث لبرنامج الأمم المتحدة للبيئة أن طبقة الأوزون تسير على الطريق الصحيح للتعافي الكامل بحلول عام 2066. لقد تم التخلص التدريجي من ما يقرب من 99% من المواد الكيميائية المستنفدة للأوزون منذ ثمانينيات القرن العشرين بفضل معاهدة دولية لحماية الأوزون تم التوقيع عليها في عام 1987.

تسلط الدراسة الأخيرة الضوء على الحاجة إلى وضع لوائح أفضل للمساعدة في التخفيف من آثار صناعة الفضاء المتنامية – وهي صناعة تحب وضع الأقمار الصناعية في جميع أنحاء الأرض.

للمزيد من رحلات الفضاء في حياتك، تابعنا X والمرجعية المخصصة لGizmodo صفحة رحلات الفضاء.