ضع إعلانك هنا

مخلفات فضائية

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل

مخلفات فضائية

مُساهمة من طرف sherif في الأحد يوليو 12, 2009 2:19 pm

المخلفات الفضائية (بالإنجليزية: Space debris أو space junk) عبارة عن مجموعة من النفايات الناتجة من مخترعات الإنسان ومن بقايا الأقمار الصناعية السابحة في مدارات حول كواكب النظام الشمسي، ومنها ما زالت مخلفاته في مدار الأرض تسبح حولها. و تشمل هذه المخلفات أي شيء لم يعد له حاجة في الفضاء كقمر صناعي عطلان أو أجزاء من الصواريخ الفضائية. و قد تكون هذه المخلفات صغيرة الحجم كقشرة من الأصباغ التي تطلى بها المركبات الفضائية.

أخذت المخلفات الفضائية تلقى اهتماماً واسعاً من المؤسسات التي تعنى بالفضاء - كالإدارة الوطنية للملاحة الفضائية والفضاء (ناسا) مثلاً - لقدرة هذه الفضلات بالتسبب باضرار فادحة في هيكل المركبات الفضائية و الأقمار الصناعية. فمعضم هذه الفضلات تسير بسرعة 8 كم/ثانية (ما يقارب 28800 كم/ساعة). و بهذه السرعة يمكن لهذه الفضلات - مهما صغر حجمها - أن تخترق هيكل المركبات الفضائية و أن تشكل خطر على حياة رواد الفضاء. فجسم من المخلفات بحجم كرة التنس يسير بهذه السرعة يحمل قدرة تفجيرية توازي 25 عصا من الديناميت. كما يقدر أن لجسم بحجم حبة البازلاء يسير بهذه السرعة قوة اصطدام تعادل جسم وزنه 181 كيلوجرام (400 رطل) يسير بسرعة 100 كم/ساعة (60 ميل/ساعة)[1]. و يقدر أن هناك ما يقارب 5،5 مليون كيلوجرام من المخلفات الأنسانية بمدار الأرض، منها حوالى مليون جسم أكبر من مليمتر واحد[2] [3]، 300000 جسم أكبر من سنتيمتر واحد، و 13000 جسم أكبر من كرة التنس[2]. و تتوقع ناسا أن تزداد أعداد الأجسام الفضائية في مدار الأرض المنخفض بواقع 75٪ خلال 200 سنة القادمة في حال عدم اتباع إجراءات التقليل من المخلفات الفضائية. [4]

تاريخ المخلفات الفضائية

منذ عام 1957 - حين بدأ عصر الفضاء - تم إطلاق 4600 مركبة فضائية لوضع 6000 قمر صناعي في المدار المخصص له.[2] و لعل أقدم هذه الأقمار هو القمر فانقارد 1 (بالإنجليزية: Vanguard I) و الذي أطلق عام 1958. يعتبر هذا القمر الصناعي أقدم المخلفات الفضائية حيث لازال القمر في مداره حول الأرض[5]. و تشكل هذه الأقمار - كما ذكر سابقاً - نسبة بسيطة مقارنة بالمخلفات الأخرى كقشر الأصباغ و خزانات الوقود. و تعتبر التصادمات بين الأقمار الفضائية مصدر أخر للمخلفات. ففي تقرير لوكالة ناسا الفضائية عام 1991، حذر دونالد كسلر (بالإنجليزية: Donald Kessler) من خطر التصادم المتسلسل للأقمار الصناعية، حيث المخلفات - الناتجة عن تصادم جسمين فضائيين من المخلفات زو الأقمار الصناعية - ستؤدي إلى تصادم أعداد أكبر من الأجسام الفضائية.[2]. و لعل ما حذر به كيسلر حصل في 10 من فبراير عام 2009 حيث اصطدم قمرين صناعيين إحداهما أمريكي (تديره شركة ايريديوم ساتيلايت ال. ال. سي) و الآخر روسي (لأغراض تجسسية). و نتج عن هذا التصادم ما بين 500-600 جسم لا يتعدى حجم بعضها 10 سنتيمتر.[6].و بعد هذه الحادثة قامت ناسا بقياس إحتمالات حدوث حادث خطير لإطلاق المكوك الفضائي فوجدت أن هناك إحتمال حدوث حادث خطير لكل 318 عملية إطلاق مكوكية.[7] و يعتقد أن بعض هذه المخلفات الناتجة عن الاصطدام قد تبقى في مدار الأرض لمدة 10000 عام.[8]

لعل أحد أهم الحوادث التي أدت إلى تكون العديد من المخلفات ما حصل في 11 يناير 2007 عندما اختبرت جمهورية الصين الشعبية صواريخ مضادة للأقمار الصناعية. تم أطلاق صاروخ يعمل بالوقود الصلب من قاعدة زيجانق (بالإنجليزية: Xichang) ليصيب أحد الأقمار الصناعية الصينية. وكان القمر المصاب يدور في مدار قطبي و هو متخصص في الأرصاد الجوية. و الجدير بالذكر أن الصاروخ المضاد للأقمار الصناعية لم يكن مجهز برأس متفجر بل قام بتدمير القمر عن طريق الأصطدام فقط. و مع هذا فقد نتج عن الإنفجار ما بين 2300 - 2500 جسم (أصغرها بحجم كرة التنس). مما يجعل هذا الأصطدام الحدث الأكبر في تكوين المخلفات الفضائية[2][9]. و يختلف هذا الحدث عن الأختبارات التي قامت بها كل من الولايات المتحدة الأمريكية و الإتحاد السوفيتي إبان الحرب الباردة حيث تم تجربة أكثر من 20 صاروخ مضاد للأقمار الصناعية. و يكمن الأختلاف أن معضم التجارب التي تم بين العامين 1968 و 1986 كانت لأقمار في مدار منخفض و المخلفات التي نتجت عن الإنفجار سرعان ما احترقت في الغلاف الجوي للأرض. بينما التجربة الصينية تمت على ارتفاع 550 كم عن سطح الأرض و المخلفات التي نتجت عنها انتشرت بين 200 كم و 3850 كم مما قد يؤثر على غالبية الأقمار الموجودة في مدار الأرض المنخفض.[10] [11] و في يونيو من عام 2007، أدى هذا الكم من المخلفات إلى تغيير مسار القمر الصناعي المركبة الفضائية تيرا المتخصصة في دراسة المناخ (بالإنجليزية: Terra environmental spacecraft) لتجنب الأصطدام المحتمل بالمخلفات الناتجة عن التجربة الصينية، لتكون المرة الأولى التي تضطر فيها ناسا لتغيير مسار مركبة أو قمر صناعي. [12] و قد يعتبر هذا الحدث هو الأكبر في تكوين المخلفات الفضائية و لكن الولايات المتحدة الأمريكية و الإتحاد السوفيتي السابق هما المسببان الأكبر للمخلفات الفضائية على مدى أكثر من 50 عام منذ التجربة الفضائية الأولى.[13] مما يؤكد على ذلك تقرير ناسا عن المخلفات الفضائية عام 2004 الذي حدد مقدار المخلفات الفضائية في مدار الأرض الناتجة عن الرحلات الفضائية لكل دولة كما مبين في الجدول التالي: [14].
صورة توضح إحتمالية إصابة محطة الفضاء الدولية بالمخلفات الفضائية. اللون الأحمر يعبر عن إحتمالية إصابة عالية بينما اللون الأزرق يعبر عن إحتمالية منخفظة
الولايات المتحدة الأمريكية دول الإتحاد السوفيتي السابق فرنسا الصين الهند اليابان وكالة الفضاء الأوروبية دول أخرى المجموع
حاويات الحمولات الفضائية 981 1313 33 38 27 84 33 327 2836
أجسام الصواريخ 525 815 92 22 6 29 6 14 1509
مخلفات المهام الفضائية 619 429 87 11 1 19 11 2 1179
مخلفات محطمة 1556 1383 114 250 106 0 11 0 3420
إنفصال أجسام غير مخطط له 106 13 1 0 0 0 0 0 120
المجموع 3783 3953 327 321 140 132 61 343 9064

و مع إزدياد أعداد المخلفات الفضائية باتت تهدد سلامة المركبات و الأقمار الفضائية و خاصة محطة الفضاء الدولية. ففي 12 من مارس 2009 تم إخلاء المحطة الدولية إثر إقتراب جسم فضائي بصورة خطرة من المحطة. و يقدر طول الجسم بثلث بوصة. و لكن -للأسباب المذكورة سابقاً- لهذا الجسم قدرة تخريبية كبيرة من الممكن أن تهدد مستقبل المحطة الدولية التي تقدر قيمتها ب 100 بليون دولار. و نتيجة لتأخر إبلاغ رواد المحطة بالجسم لم يكن بمقدورهم المناورة حول الجسم مما إضطرهم إلى إخلاء المحطة و لجوئهم إلى كبسولة الإنقاذ سويز (بالإنجليزية: Soyuz escape ship) لحمايتهم من إنخفاض الضغط الحاد في حالة وقوع الإصطدام.[7]

[عدل] رصد المخلفات الفضائية

ذكر في تقرير للجنة استخدام الفضاء الخارجي في الأغراض السلمية التابعة للأمم المتحدة في عام 1999 الطرق المتبعة لرصد المخلفات الفضائية[15] . و هي كالتالي:

* الرصد بواسطة أجهزة أرضية:
o بواسطة الرادار: تنتشر الرادارات التي لها القدرة على رؤية الأجسام الفضائية في عدد من الدول، منها ألمانيا (تملك رادارين)، اليابان (ثلاث رادارات)، روسيا و أوكرانيا (رادار واحد)، الولايات المتحدة الأمريكية (خمس رادارات). و أدق هذه الرادارات هو الرادار غولدستون (بالإنجليزية: Goldstone) التابع لناسا حيث له القدرة على رؤية جسم قطره 2 مم على ارتفاع 500 كم.
o بواسطة أدوات بصرية: يمكن رؤية الأجسام الفضائية عندما تعكس أشعة الشمس أثناء الليل باستخدام التليسكوب (المقراب).

'المركبة المعرضة لمدة طويلة (بالإنجليزية: Long duration exposed facility) مصدر مهم للمعلومات عن المخلفات الفضائية

* الرصد بواسطة مركبات فضائية. و تكون عن طريق:
o فحص بدن المركبات العائدة إلى الأرض و تقدير عدد المخلفات تباعاً. و يتم تقدير عدد الأجسام على أساس المدة التي قضتها المركبة في الفضاء و مساحة السطح المعرض للإصطدام بالمخلفات الفضائية. و أحد هذه المركبات هي المركبة المعرضة لمدة طويلة (بالإنجليزية: Long duration exposed facility) و قد أطلقت هذه المركبة عن طريق مكوك الفضاء شالنجر لقياس عدد المخلفات الفضائية. و تقدر مساحة المركبة 151 متر مربع. و أتمت المركبة 32422 دورة حول مدار الأرض خلال 5 سنوات و 7 أشهر (من أبريل 1986 - يناير 1990).[16] و حالياً تدور حول مدار الأرض مركبة مماثلة و هي المركبة الفضائية المدارية (بالإنجليزية: Space shuttle orbiter) منذ عام 1992. و تيدر مساحة سطحها ب 100 متر مربع.[15]
o إرسال أقمار صناعية خصيصاً لرصد الأجسام الفضائية. و يتم رصد الأجسام الفضائية عن طريق الأشعة دون الحمراء

[عدل] أشهر المخلفات الفضائية

* في 18 نوفمبر 2008 سقط من رائد الفضاء هيرماري ستيفانيشين-بيبر (بالإنجليزية: Heidemarie Stefanyshyn-Piper) علبة للأدوات خلال صيانية الذراع الروبوتية لمحطة الفضاء الدولية. وتقدر قيمة الأدوات ب100000£ يضاف إليها 10000£ قيمة شحن الكيلوجرام الواحد إلى المحطة الدولية (قد يكون وزن العدة أكثر من أول أقل من كيلوجرام).
* في عام 1966 أضاع الرائد ميكل كولينز (بالإنجليزية: Michael Collins) آلة تصوير قيمة، كان يستخدمها الرائد لتصوير الأرض من الفضاء. و كون الكاميرا سويدية الصنع، ابتهج السويديون في تلك الفترة و اعتبروا الكاميرا أول قمر صناعي سويدي. و يعتقد أن الكاميرا لا تزال في مدارها حول الأرض.
* في فبراير 2006 تم القاء بذلة فضاء مزودة بجهاز أرسال على موجات الراديو كي يتم دراسة قدرة تجهيز البدلات الفضائية لتكون زقمار الصناعية. و سميت البذلة بSuitSat-1. و قد أحترقت البذلة في سبتمبر 2006 نتيجة احتكاكها بالمجال الجوي للأرض. و يتم الآن تجهيز النسخة الثانية و المطورة من البذلة (SuitSat-2).
* لعل أغرب جسم فضائي هو ما نتج عن تجربة القنبلة النووية في عام 1957 في لوس ألاموس، نيومكسيكو. حيث أدى الإنفجار إلى طيران غطاء قناة التفجير بسرعة تجعلة يخرج من المجال الجوي. و يعتقد أن هذا الغطاء هو أول جسم فضائي من صنع الأنسان كون هذه التجربة حدثت قبل إطلاق القمر سبوتنك-1 السوفيتي.[2]

[عدل] أحداث متعلقة بدخول المخلفات الفضائية للمجال الجوي
أحد المخلفات الفضائية التي وقعت في المملكة العربية السعودية في تاريخ 2001/1/21[2]

خلال الأربعين سنة الماضية يدخل جسم واحد من المخلفات الفضائية المجال الجوي للأرض يومياً.[17] و معظم هذه الأجسام صغيرة و لا تسبب ضرر. و لكن بعضها قد ينجو من الإحتكاك بالهواء الجوي و يصل إلى سطح الأرض. لعل ما يلي أشهر الأحداث المتعلقة بدخول المخلفات الفضائية للمجال الجوي و بلوغها لسطح الأرض:

* أسوأ الحوادث المتعلقة بدخول المخلفات الفضائية للمجال الجوي كان عام يوليو 1979 عندما دخلت المحطة الأمريكية سكاي لاب (بالإنجليزية: Skylab) المجال الجوي للأرض قبل الموعد الحدد لها. و قد سقطت أجزاء المحطة التي تزن 78 طن على أجزاء متفرقة من أستراليا. [18]
* في 22 مارس 2007 سقط جزء من حطام قمر صناعي روسي كان يستخدم لأغراض تجسسية قرب طائرة الإيرباص إيه 340 التابعة للان تشيلي (LAN Airlines) في رحلتها من سانتياغو تشيلي إلى أوكلاند، نيوزيلندا و على متنها 270 راكب خلال طيرانها عبر المحيط الهادي.[19]
* إلى الآن سجلت إصابة واحدة بسبب المخلفات الفضائية حيث أصيبت لوتي ويليامس (بالإنجليزية: Lottie Williams) عام 1997 في كتفها بجسم قياسه 10 X 13 سنتيمتر. وقد تم تأكيد الجسم و حدد مصدره بأنه أحد أجزاء خزان الوقود للمركبة دلتا- 2 و التي أطلقها القوات الجوية الأمريكية في عام 1996.[20]

[عدل] محاولات الحد من المخلفات
صورة فنية لقمر صناعي يستخدم الربط الكهروديناميكي للتخلص من المخلفات الفضائية

على الرغم من خطورة المخلفات الفضائية، لا يوجد اتفاق عالمي للتقليل من المخلفات الفضائية. و و قد قدمت لجنة استخدام الفضاء الخارجي في الأغراض السلمية التابعة للأمم المتحدة مجموعة من التوصيات المتعلقة بالمخلفات الفضائية عام 2007. و تركز التوصيات على الجوانب التالية:[21]

* الحد من الحطام المنبعث من العمليات العادية.
* تقليل حلات التشظي (تكون الشظايا) أثناء الأطوار التشغيلية للمركبات الفضائية.
* الحد من احتمال الاصطدام العرضي في المدار
* تفادي التدمير العمدي و سائر الأنشطة الضارة
* الحد من تواجد طويل الأمد للمركبات غير المستخدمة.

و تعتبر ناسا أول وكالة فضاء تقوم بإصدار تقرير يتظمن قواعد للحد من المخلفات الفضائية و كان ذلك في عام 1995. و بعدها بعامين قامت حكومة الولايات المتحدة الأمريكية أصدرت مذكرة بقواعد ممارسات التخفيف من المخلفات الفضائية (بالإنجليزية: Orbital Debris Mitigation Standard Practices) و أعتمدت المذكرة على تقرير ناسا. [22]
مركز أختبار السرعات العالية (بالإنجليزية: Hypervelocity test facility) في مركز جونسون للفضاء

و قد أطلقت وكالة الفضاء الأوروبية برنامج لدراسة المخلفات الفضائية و وضع قواعد لتقليل و منع حدوث تصادمات للأقمار الصناعية و المركبات الفضائية في مدارات الأرض. و قد أطلق البرنامج في 10 من فبراير 2009 بتكلفة 50 مليون يورو.[8]

و هناك حالياً عدد من الدراسات بخصوص المخلفات الفضائية الموجودة حالياً. فأحد هذه الدراسات تشير إلى إمكانية إرسال قمر صناعي تكون مهمته إدخال المخلفات الفضائية إلى المجال الجوي للأرض. و بهذه الطريقة يتم التخلص من الجسم الفضائي عن طريق إحتراقه من شدة الإحتكاك بالمجال الجوي. و تبنى نظرية القمر الصناعي على إبطاء من سرعة الجسم الفضائي باستخدام وسائل للربط الكهروديناميكي. [23] كما يتم دراسة طرق أخرى للتخلص من المخلفات الفضائية كاستعمال أشعة الليزر أو وضع مصدات تعمل على تغيير مسار الأجسام الفضائية غير المرغوب بها بحيث تدخل المجال الجوي للأرض. [17]

و تقوم الآن ناسا بتصميم المركبة الفضائية أوريون بحيث تكون مزودة بدرع واقي. و يتم اختبار هذا الدرع في مركز جونسون للفضاء التابع لناسا. حيث يتم قذف أجسام ذات أحجام مختلفة لتصطدم بالدرع بسرعة 7-8 كم/ثانية (25200 - 28800 كم/ساعة). و يتم تحليل المعطيات بواسطة الحاسوب كي يعطي صورة مقربة لما قد يحصل بالفضاء. [2]

sherif
عضو محترف
عضو محترف

البلد :
السن : 21
تاريخ التسجيل : 31/01/2009
المشاركات : 545
الاهتمامات : النت و و القراءة
الوظيفة : طالب
الأوسمة :


معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو http://nf-son.forumotion.com

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

رد: مخلفات فضائية

مُساهمة من طرف sherif في الأحد يوليو 12, 2009 2:21 pm

قد اعجبني هذا الموضوع واردت نقلة لكم
المصدر[quote]
http://ar.wikipedia.org/wiki/

sherif
عضو محترف
عضو محترف

البلد :
السن : 21
تاريخ التسجيل : 31/01/2009
المشاركات : 545
الاهتمامات : النت و و القراءة
الوظيفة : طالب
الأوسمة :


معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو http://nf-son.forumotion.com

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

رد: مخلفات فضائية

مُساهمة من طرف a7mad 3a6ef في الأحد يوليو 12, 2009 2:25 pm

مشمور اخى بارك الله فيك

________________________________________
انقطاع طفيف

كل عام و انتم بالف خير

a7mad 3a6ef
عضو محترف
عضو محترف

البلد :
السن : 22
تاريخ التسجيل : 15/07/2008
المشاركات : 1145
الاهتمامات : النت
الوظيفة : طالب
الأوسمة :


معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو http://www.nf-son.forumotion.com

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

رد: مخلفات فضائية

مُساهمة من طرف Vivian في الأربعاء يوليو 22, 2009 10:39 am

جزاك الله خيرا

Vivian
عضو محترف
عضو محترف

البلد :
السن : 23
تاريخ التسجيل : 29/04/2009
المشاركات : 615
الاهتمامات : القراءة - الترجمة
الوظيفة : طالبة
الأوسمة :
I'am Vivian= la vie en francais , = life in english


U know that when only i'am listening to UR VoIcE,it means that my WorLD is ok يبتسم

معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة


 
صلاحيات هذا المنتدى:
لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى