خرید کتاب

فضا در حال شلوغ شدن است. امروزه ما می‌توانیم بیش از 20هزار شی مصنوعی را ردیابی کنیم که در حال چرخش در مدار زمین هستند، ازجمله 1500ماهواره درحال کار و تعداد زیادی از فناوری‌های منقضی‌شده، تقویت‌کننده‌های استفاده‌شده و سایر زباله‌های فضایی. این موارد تنها نشان‌دهنده‌ی قله‌ی یک کوه یخی بزرگ هستند. در اواخر سال جاری، هنگامی‌که نیروی هوایی ایالات متحده حصار فضایی خود را راه‌اندازی کند، ده‌ها برابر اشیای بیشتری قابل رویت هستند. این رادار قدرتمند که در کواجالین آتول در اقیانوس آرام قرار دارد، هزینه‌ای معادل 1/6میلیارد دلار به‌دنبال داشته است و قادر است در هر روز یک میلیون مشاهده داشته باشد.

همزمان با ترافیک فضایی پیش رفتن به مراتب چالش‌برانگیزتر می‌شود. ماهواره‌ها درحال کوچک‌تر شدن و ارزان‌تر شدن هستند. دانشمندان، شرکت‌ها و حتی مدارس نیز می‌توانند با مبلغی معادل 10هزار دلار یک ماهواره بسازند تا از زمین عکس بگیرد؛ شبکه‌ای از هزارانفضاپیما که به‌طور فزاینده‌ای برای پروژه‌های جاه‌طلبانه مورد استفاده قرار می‌گیرند. به‌عنوان مثال، شرکت اسپیس ایکس واقع در هاوتورن کالیفرنیا قصد دارد 12هزار ماهواره کوچک را به‌منظور راه‌اندازی یک سیستم اینترنت ماهواره‌ای تا اوایل سال 2020به فضا بفرستد.

احتمال برخورد، تصادف، ناسازگاری‌ها و درگیری‌ها در حال افزایش است. هر برخورد، زباله‌هایی را در فضا آزاد می‌کند که سایر فعالیت‌های فضایی را تهدید می‌کنند. در سال 2007، هنگامی‌که چین یک سلاح ضدماهواره‌ای را آزمایش کرد، ده‌ها هزار تن زباله‌ی ریز ایجاد کرد و نگرانی‌های ژئوپولیتیک را در این‌باره افزایش داد. در سال 2012، خدمه ایستگاه فضایی بین‌المللی مجبور به پناه گرفتن در کپسول‌های فرار سایوز شدند، زمانی‌که آوارهای ناشی از برخورد ماهواره‌ای سال 2009از نزدیکی آن‌ها عبور می‌کرد.

برای انطباق با آینده‌ی فضایی شلوغ و دموکراتیک، ما به‌نوعی از مدیریت ترافیک فضایی نیاز داریم. دولت ایالات متحده به‌دنبال هدایت تلاش‌های جهانی است در حالی‌که سیاست‌هایی را برای مدیریت موثرتر ماهواره‌های خود توسعه می‌دهد. این موضوع شامل پلیس ترافیک که ماهواره‌ها را به چپ یا راست هدایت می‌کند نیست، بلکه سیستمی مشابه به یک سرویس آب‌وهوایی است. اپراتورهای ماهواره‌ای اطلاعات را به اشتراک می‌گذارند و گزارش‌های وضعیت و هشدارهای برخورد را دریافت می‌کنند. شرکت‌ها نیز براساس داده‌ها خدمات و برنامه‌ها را به‌فروش می‌رسانند.

اما ترافیک فضایی یک نگرانی جهانی است که روی فعالیت‌های مدنی، تجاری و امنیتی ملی تأثیر می‌گذارد. چین و هند هم‌اکنون بازیگران اصلی هستند؛ استرالیا و نیوزلند هر دو در سه سال گذشته آژانس‌های فضایی ملی را ایجاد کرده‌اند. کارآفرینان و مربیان مشتاقند تا جای پای خود را در این زمینه توسعه دهند. به لحاظ قانونی، آن‌ها حق دارند. پیمان فضای بیرونی سال 1967نشان می‌دهد که هیچ کشوری حق ندارد دسترسی کشور دیگری را برای استفاده صلح‌آمیز از فضا محدود کند.

برای همگام شدن با آینده شلوغ فضایی نیاز به مدیریت ترافیک فضایی داریم

اما چندین قانون یا استاندارد پذیرفته‌شده‌ی بین‌المللی برای فعالیت در مدار زمین وجود دارد. مذاکرات به‌طور متناوب اتفاق می‌افتند، از جمله مذاکراتی که در مورد پیش‌نویس قوانین اتحادیه اروپا برای فعالیت‌های فضایی بیرونی در کمیته سازمان ملل متحد در مورد کاربرد صلح‌آمیز فضای بیرونی انجام شده است. اما هیچ چارچوب جهانی برای هماهنگ کردن حرکات فضاپیماها وجود ندارد.

یک سازمان بین‌المللی برای مدیریت ترافیک فضایی می‌تواند از روش‌های مشابه‌ای بهره ببرد که در صنعت هوانوردی استفاده می‌شود: استانداردها و اقدامات چندجانبه برای ایمنی و ارتباطات، که با توافقات دوجانبه‌ تکمیل شده است که فعالیت‌های اقتصادی خاص و موقعیت‌های ایمنی را پوشش می‌دهد. اما تفاوت‌های عمده‌ای بین کنترل فضا و ترافیک هوایی وجود دارد. برخلاف اکثر هواپیماها، ماهواره‌ها نیازی به انتقال هویت، سرعت، جهت یا ارتفاع خود ندارند. تعیین مالکیت در ماهواره‌ها سخت است. موقعیت‌های فضاپیماها نامشخص است و برخی از بهترین‌داده‌های آن‌ها بنابر دلایل تجاری یا دولتی مخفی نگه داشته می‌شوند؛ ماهواره‌هایی که از رده خارج شده‌اند و بقایای آن‌‌ها می‌توانند قرن‌ها بدون کنترل در مدار باقی بمانند.

در ادامه، جیمی مورین، نویسنده این مقاله و مدیر اجرایی مرکز سیاست‌گذاری و استراتژی فضایی شرکت Aerospace در آرلینگتون، ویرجینیا، ایالات متحده آمریکا، چهار عنصر اصلی یک سیستم مدیریت جهانی برای ترافیک فضایی و مراحلی که برای عملی کردن آن لازم است را بیان کرده است.

چهار عنصر اصلی

ردیابی بهبودیافته:

کنترل هواپیماها بسیار دقیق‌تر از ماهواره‌ها است. سیستم‌های ترافیک هوایی، هواپیماها را در مسیرهای ثبت‌شده در طول سفرهایی هدایت می‌کنند که مدت زمان آن‌ها بر حسب ساعت اندازه‌گیری شده است. بیشتر هواپیماها به‌طور پیوسته موقعیت خود را گزارش می‌کنند. ایالات متحده آمریکا از 150رادار برای دنبال کردن 5هزار هواپیما در ساعت‌های اوج سفرهوایی در کشور خود استفاده می‌کند. در مقابل، تنها چند ده سایت در سرتاسر جهان ده‌ها هزار شی فضایی را دنبال می‌کنند. ماهواره‌ها را می‌توان برای سال‌ها در مدارهایی رها کرد که تنها با قوانین فیزیک تعریف شدند.

ردیابی اشیا فضایی از لحاظ فنی دشوار است، به‌خصوص اگر آن‌ها کوچک باشند و به‌سرعت حرکت کنند. این اشیاء می‌توانند به اندازه یک نقطه‌ی رنگی کوچک یا به‌اندازه‌ی یک اتوبوس شهری بزرگ باشند و بسیاری از آن‌ها کیلومترها در هر ثانیه در امتداد مدارهایی سفر می‌کنند که در فاصله‌ی 200تا 40هزار کیلومتری بالای سطح زمین قرار دارند. در‌حال‌حاضر، ارتش ایالات متحده آمریکا از یک وبسایت برای انتشار اطلاعات گسترده در مورد اشیایی استفاده می‌کند که بزرگتر از 10سانتی‌متر هستند. با‌این‌حال، برای هر شی ردیابی‌شده، 20تا 30برابر اشیای کوچک وجود دارد که بیشتر آن‌ها برای ردیابی بسیار کوچک هستند، اما در صورت برخورد با یک ماهواره می‌توانند باعث اتمام یک مأموریت شوند.