תפיסה של אמן לגבי פסולת חלל מסלולית סביב כדור הארץ. קרדיט: סוכנות החלל האירופית/D&Sense/ONiRiXEL
הלוויין הרוסי הנטוש Cosmos 2251 הסתובב ללא מטרה סביב כדור הארץ במשך כמעט 15 שנים, כאשר בשנת 2009, הוא התנגש בלוויין תקשורת מתפקד מסוג אירידיום במהירות של 26,000 מייל לשעה.
ההתנגשות הזו רוססהמוערך ב-200,000 פיסות פסולת בגודל סנטימטרלמסלול סביב כדור הארץ. עוד 3,200 חלקים שבורים מההתרסקות היו גדולים בהרבה, בגודל של 10 סנטימטרים או יותר. כל אחד מהחפצים הללו שפרץ סביב כדור הארץ הפך לנשק מיידי. כעת הם מאיימים לנקב, להזיק או להרוס כל לוויינים אחרים שחוסר מזל מספיק לעמוד בדרכם.
הפסולת הזו, למרבה המזל, עדיין לא התנגשה בשום לוויינים עובדים אחרים.
אבל מדענים מזהירים מפני הפוטנציאל להתרחשות של אפקט דמוי דומינו, שבו רק התנגשות אחת עלולה לגרום להרבה יותר. אירוע כזה, שנקרא "תסמונת קסלר", הוצע בשנת 1978 על ידי האסטרופיזיקאי דון קסלר, מדען בכיר לשעבר לחקר פסולת מסלולית בנאס"א.
אם תגובת השרשרת הייתה מתרחשת, אזורים עצומים של מרחב מסלולי יקר יהפכו לאוספים בלתי שמישים של פסולת מעוותת.
40 שנה לאחר שהגה לראשונה את התיאוריה שלו, קסלר אומר שיש כ-5,000 לוויינים המקיפים את כדור הארץ, רובם גושי מתכת מתים. רַקבערך 1,700מהלוויינים הללו נמצאים כעת בשימוש.
תגובת השרשרת שממנה הזהיר קסלר עדיין לא התממשה, אך כעת לחברת SpaceX שייסדה אילון מאסק יש תוכניות מפורטות לשגר כמעט 12,000 לוויינים למסלול, על פי בקשות שהוגשו לנציבות התקשורת הפדרלית (FCC). ההצעה השאפתנית, לשדר אינטרנט מהיר מהחלל, נקראת Starlink.
ואם צי הלוויינים הגדול הזה יתממש, SpaceX תצטרך להתמודד עם האתגר שאין שני לו של לוודא שהלוויינים האלה לא יחמירו את בעיית פסולת החלל של כדור הארץ, ובמקרה הרע, לקדם מציאות מדורגת ובלתי הפיכה מלאה בזבל חלל.
"זה חסר תקדים", אמר קסלר בראיון. "המספר העצום, זו הבעיה."
אינטרנט מהיר ברק, אבל באיזה מחיר?
דובר SpaceX סירב להגיב על המספר המדויק של לוויינים שהחברה מתכננת לשגר, אבלהודעת FCC לציבור, מתאריך 12 באוגוסט 2017, קובע כי "SpaceX מציעה גם להוסיף קבוצת כוכבים NGSO [מסלול לא גיאוסטציוני] במסלול נמוך מאוד של כדור הארץ, המורכבת7,518 לוויינים"לקודםבקשה של 4,425. אם יתממש, המספר הגדול הזה יסתכם ב-11,943 לוויינים נושאי דלק, שכל אחד מהם שוקלכמעט 900 פאונד.
SpaceX שיגרה בהצלחה את שני לווייני ההדגמה הראשונים של Starlink למסלול כניסוי בחודש שעבר.
נראה כי ממשלת ארה"ב תאשר בקרוב את קבוצת הכוכבים המלאה של Starlink. בחודש שעבר, יו"ר ה-FCC אג'יט פאידחק בארבעת חבריו הנציביםלאשר את אפליקציית SpaceX, ואמר כי קבוצת הלוויין יכולה "לשחרר את הכוח של קבוצות כוכבים לוויינים לספק אינטרנט מהיר לאמריקאים כפריים".
ברגע שלווין הופך מיושן או פשוט מפסיק לעבוד, הדבר האידיאלי לעשות - לפנות אותו מהחלל - הוא לתת לאטמוספירה של כדור הארץ לבלוע אותו ולאדות אותו. לוויינים במסלול נמוך מספיק - בסביבות 300 מייל מעל כדור הארץ או פחות - ייגררו בהדרגה לאטמוספירה של כדור הארץ. זה נקרא גרר אטמוספרי, לעתים קרובות זה קורה באופן טבעי, או שניתן לדחוף לוויין (אם יש לו דלק) למסלול שבו גרר אטמוספרי יכול לתפוס אחיזה.
SpaceX מתכננת ליותר מ-7,500 מלווייני Starlink שלה להקיף כ-200 מייל מעל כדור הארץ, שם האטמוספירה יכולה בסופו של דבר להרוס אותם. אבל למעלה מ-4,000 יקיפו מעל 700 מיילים, יותר מ-1,000 ק"מ, מעל כדור הארץ, רחוק מהישג יד של הרס טבעי.
"זו בעיה רצינית", אמרה אליס גורמן, שלומדת פסולת מסלולית וארכיאולוגיה של חלל באוניברסיטת פלינדרס בדרום אוסטרליה, בראיון. "אלף קילומטרים [620 מייל] זה הרבה יותר מדי גבוה מכדי שדברים ייכנסו שוב במהירות. ”
וככל שאלפי לוויינים נמצאים זמן רב יותר בחלל, כך גדל הסיכוי להתנגשויות - מה שיכול לאמת את האזהרה של קסלר.
מהירות אור ניתנת לריסוק
הלוויינים של SpaceX עלולים להוביל ליותר זבל
רוב הלוויינים והפסולת תופסים מסלולים נמוכים מ-1,000 קילומטרים, אבל זה לא אומר שלווייני SpaceX לא יהיו מאוימים על ידי פסולת סוררת אחרת הנוסעת במהירות.
"הם מניחים שמעל 1,000 קילומטרים זה כמעט ריק ולא ניתקל בבעיות, אבל זה לא המקרה", אמר קסלר.
הוא מצטט תקרית ידועה לשמצה משנת 2007 שבה שיגרו הסינים טיל ניסוי לעבר לוויין מזג אוויר נטוש. הטיל פגע במטרה שלו, ריסס ענן של רסיסים למגוון רחב של מסלולים, כולל אלה שבהם SpaceX מציעה לטוס.
סגנית נשיאה של SpaceX לענייני ממשלת לוויין, פטרישיה קופר, נראית מודעת לבעיית פסולת החלל והצהירה בפומבי על כוונות למתן אותה - אם כי לא נמסרו פרטים.
"כחברה, אנו מחויבים מאוד לשמירה על סביבה נטולת פסולת בחלל, ומערכת הלוויין שלנו תוכננה בצורה מתחשבת כדי לעמוד או לחרוג מכל הדרישות הקיימות לבטיחות הפעולה בחלל וביציאה מהמסלול."אמר קופרבוועדת הסנאט למסחר, מדע ותחבורה באוקטובר 2017.
"SpaceX מתכננת את הלוויינים שלנו כדי לתמרן אלפי פעמים במהלך חייהם", הוסיפה.
המשמעות היא שלווייני Starlink ישאו ככל הנראה דלק שיכול, בתיאוריה, לשמש כדי לעקוף אותם בבוא הזמן. אבל זה, אמר גורמן, "הוא כמו חרב פיפיות".
דלק עשוי להפוך לוויינים לניתנים לתמרון, אבל הוא גם מגדיל את הסיכויים לפיצוצים, אמרה.
שמירה על מקום בטוח מהזבל שלנו
בסופו של דבר, האחריות לשמור על שטח שמיש, בטוח ובריא לסביבה כנראה לא צריכה להיות חובתה של חברה שאפתנית אחת. ל-SpaceX אין שליטה בחלל - לאומות העולם יש. אבל אין חוקי פסולת שנועדו לשמור על חלקים עסוקים בחלל בטוחים.
"אין חוקים או הסכמים מחייבים המחייבים ניהול של פסולת חלל", אמרה ליסה רות רנד, החוקרת את ההיסטוריה של המדע והטכנולוגיות באוניברסיטת ויסקונסין-מדיסון.
ללא הסכמים כאלה, אם משהו ישכנע את מיזם החלל של אילון מאסק להפחית באופן אחראי את הפסולת מאלפי לוויינים, "זה התמריץ של הנורמות", אמר רנד.
"בסופו של דבר אם הוא הולך להיות בחלל, הוא רוצה שאנשים אחרים ישאירו מקום פנוי, אז גם הוא צריך", אמרה.
רעיון של סוכנות החלל האירופית שמציע לתפוס חתיכות גדולות של פסולת חלל עם רשתות ואז להביא אותן לעבר האטמוספירה של כדור הארץ. קרדיט: סוכנות החלל האירופית
נוסף על כך, מאסק רוצה שאנשים וממשלות יאהבו את החברה שלו, יקנו את האינטרנט הלוויין שלו וימשיכו להשתמש בטילים האמינים יחסית שלו. שטח פסולת הוא לא מודל עסקי טוב.
"זה פרסום גרוע," אמר קסלר.
האם זה יעבוד?
מאסק אמר שהוא רוצה ש-Starlink יפעל מתישהו בסביבות 2024. אין ספק ש-SpaceX יכול להשיג זאת. בניגוד לטלקום אחרות שמתכננות לעשות דברים דומים - כמו OneWeb ואירידיום - ל-SpaceX יש רקטות משלה, מה שמקל על החברה לשגר לוויינים בעצמה.
כעת נשאלת השאלה: כמה ביקוש יהיה לפס רחב שיוקרן מהחלל? אולי הרבה, אם תשתית כבלי סיבים עדיין חסרה במקומות רבים מחוץ לערים.
אבל עדיין, זה לא דבר בטוח.
"הייתי סקרן לגבי הקולות של אנשים שאין להם אינטרנט", אמר ראנד. "חדשנות למען חדשנות היא סקסית, אבל לא ברור שמישהו הולך לאמץ אותה".
למרות שספג לעתים קרובות ביקורת על תוכניות החזון שלו, מאסק גם ממשיך עם הרבה מהן: יש טסלה רודסטר בחלל העמוק; ה-Falcon Heavy בעל 27 המנועים שהשיקה בדרכה הראשונה; וטסלה - על כל צרות הייצור שלה - מוכרת יותר רכבים חשמליים מכל אחד בארה"ב
אם כן, סטארלינק עשוי להגיע בקרוב - יחד עם הפוטנציאל שלו להחמיר בעיית פסולת מסלולית ההולכת וגדלה.
"אנחנו חייבים לשאול כמה שאלות שלא היינו צריכים לחשוב עליהן בעבר", אמר גורמן.
אולי עבר הזמן שנתחיל לחשוב על כמה תשובות.
מארק הוא עיתונאי עטור פרסים ועורך המדע ב-Mashable. לאחר שעבד כשומר בשירות הפארקים הלאומיים, הוא החל בקריירת דיווח לאחר שראה את הערך יוצא הדופן בחינוך אנשים על ההתרחשויות על פני כדור הארץ, ומעבר לכך.
הואירד 2,500 רגללתוך מעמקי האוקיינוס בחיפוש אחר כריש שישה זימים, העז אל תוךאולמות של מעבדות מו"פ מובילות, וראיין חלק מההמדענים המרתקים ביותרבעולם.
אתה יכול להגיע למרק בכתובת[מוגן באימייל].
ניוזלטרים אלה עשויים להכיל פרסומות, עסקאות או קישורי שותפים. בלחיצה על הירשם, אתה מאשר שאתה בן 16+ ומסכים לנותנאי שימושומדיניות פרטיות.