في المرة الأخيرة التي حضرت فيها باتريشيا كوبر اجتماعًا للجمعية الفلكية الأمريكية، لم تكن متأكدة مما كانت ستدخل فيه.

كان ذلك في يناير 2020، ووافق كوبر، الذي كان في ذلك الوقت نائبًا لرئيس شركة SpaceX، على تمثيل الشركة في حلقة نقاش في المؤتمر حول التداخل الذي يمكن أن تسببه مجموعات الأقمار الصناعية لعلماء الفلك.

كان الدافع وراء هذه المناقشة هو إطلاق SpaceX لأول مرة لستين قمرًا صناعيًا من نوع Starlink قبل ما يزيد قليلاً عن ستة أشهر، والتي كانت مرئية على نطاق واسع في سماء الليل وأثارت قلق علماء الفلك، الذين كانوا يخشون ما قد تفعله عشرات الآلاف من هذه الأقمار الصناعية بملاحظاتهم. "المصطلح الذي ظللت أسمعه كان "في عرين الأسد"،" تذكرت الاستعدادات للجنة. "لم نكن نعرف ماذا سيحدث: مذراة، طماطم فاسدة؟"

على الرغم من الاحتجاج العام، الذي غذته وسائل التواصل الاجتماعي، كانت المناقشة الفعلية في اجتماع الجمعية الفلكية الأمريكية (AAS) مهذبة وبناءة. وقال كوبر، وهو الآن مستشار، خلال جلسة في اجتماع AAS الأخير في 10 كانون الثاني (يناير) في نيو أورليانز: "لقد كان ذلك نذيراً لكيفية عملنا الآن".

في السنوات الأربع التي انقضت منذ تلك المناقشة الأصلية، تعاون مجتمع علم الفلك مع SpaceX وشركات أخرى على طرق التخفيف من تأثير الكوكبات الضخمة على علم الفلك البصري والراديو على المدى القريب مع البحث عن حلول تنظيمية طويلة المدى.

كسر المواقد

أوضح علماء الفلك في اجتماع AAS أن مشكلة تداخل الأقمار الصناعية في علم الفلك لم يتم حلها. وقالت كوني ووكر، المديرة المشاركة لمركز الاتحاد الفلكي الدولي لحماية السماء المظلمة والهادئة من تداخل كوكبة الأقمار الصناعية: "هناك بعض الأخبار غير الجيدة وبعض الأخبار الجيدة". وقالت إن الأخبار غير الجيدة هي أن عدد الأقمار الصناعية "يتزايد بشكل كبير".

وتابعت: "الخبر السار هو أن الشركات تدرك بشكل متزايد الوضع". "بعض هذه الشركات على استعداد لاتخاذ أساليب تخفيف لتقليل حجمها إلى أقل من السابعة." وهذا السطوع يجعل الأقمار الصناعية غير مرئية للعين المجردة ويقلل من تأثيرها على الأجهزة الفلكية الحساسة.

وقال كوبر إن هذه الجهود نبعت من "موجة كبيرة من البحث الأكاديمي والتحليل الفني"، في أعقاب المخاوف الأولية بشأن ستارلينك. وقد تم تنسيق الكثير من ذلك من قبل CPS، التي تأسست في عام 2022، وتعمل على تحطيم الأنابيب المدخنة التي كانت تفصل بين المجالين الفلكي والفضاء. "لقد كان هذا جزءًا من العمل لمحاولة فهم ذلك، لأنه يساعدنا في الوصول إلى خطوات ملموسة."

في SpaceX، كان ذلك يعني العمل على تغييرات في تصميم أقمار Starlink الصناعية لتقليل كمية ضوء الشمس التي تعكسها على الأرض. بدأت الشركة بالقمر التجريبي "DarkSat" بطلاء أسود. وتذكرت قائلة: ""فقط ارسم كل شيء باللون الأسود، يا دمية،" كان أحد النصوص التي تلقيناها". "كنا نعلم أن الأمر لن ينجح في حل المشكلات الحرارية."

تبعت شركة SpaceX ذلك من خلال "VisorSats" ذات الأقنعة التي تمنع ضوء الشمس من الوصول إلى الأجزاء الأكثر انعكاسًا في الأقمار الصناعية. تم تجهيز أكثر من 4,500 قمر صناعي من نوع ستارلينك بهذه الأقنعة، وهو إنجاز قالت إن البعض لم يقدره. "عندما يكون هناك شعور بأن الشركات غير ملتزمة، ربما ليس من المشروع تخطي هذا النوع من الاستثمار الصناعي المكثف."

ومع ذلك، تتداخل الأقنعة مع وصلات الليزر بين الأقمار الصناعية الموجودة على أقمار Starlink الأحدث، لذلك استبدلتها SpaceX بمرايا عازلة متصلة بالأقمار الصناعية مثل الملصقات لتعكس ضوء الشمس بعيدًا عن الأرض. وأضافت أن الشركة تقدم ملصقات المرايا هذه بالإضافة إلى الطلاء الأسود المخصص بسعر التكلفة لشركات أخرى. "لقد رأيت العديد من شركات الأقمار الصناعية التي تشارك في هذا الأمر."

يعترف علماء الفلك بالجهود التي بذلتها شركات مثل SpaceX على أساس تطوعي. قال كيلسي جونسون، عالم الفلك في جامعة فيرجينيا ورئيس الجمعية الفلكية الأمريكية: "لكي نكون واضحين، ليس من الضروري أن تتعامل الصناعة معنا بلطف". "لقد استثمروا وقتًا حقيقيًا وأموالًا حقيقية وجهدًا حقيقيًا في العمل معنا وهو ما لا يتعين عليهم القيام به."

الدروس المستفادة لكويبر

في حين أن SpaceX، وهي أكبر مشغل للأقمار الصناعية على الإطلاق، تظل مصدر قلق كبير لعلماء الفلك، إلا أن مجموعات أخرى قيد التطوير. ويشمل ذلك مشروع Kuiper التابع لشركة Amazon، والذي أطلق أول نموذجين لأقمار صناعية من طراز KuiperSat في أكتوبر، بينما يستعد لنشر كوكبة تضم أكثر من 3,200 مركبة فضائية.

وقال كريس هوفر، قائد الفريق الدولي لمشروع كويبر في أمازون، في اجتماع AAS إن الشركة تتبع المسار الذي سلكته ستارلينك في التعامل مع التدخل الفلكي. وقال: "توقيت هذه القضية بالنسبة لأمازون كان جيداً". "كنا لا نزال في مرحلة تصميم الأقمار الصناعية."

وقال إن أمازون طورت في البداية مظلة شمسية مثل أقنعة ستارلينك، لكنها قررت عدم متابعة ذلك. وهي تعمل الآن مع العديد من الموردين لأفلام المرآة العازلة. قامت الشركة بتثبيت تلك المرايا على أحد القمرين الصناعيين النموذجيين لكنها تركت الآخر دون تعديل لمعرفة مدى فعالية هذا التخفيف.

كان علماء الفلك يراقبون قمري كويبر ساتس منذ إطلاقهما في أكتوبر، لكن هوفر قال في يناير إنه لا يزال من السابق لأوانه تقييم مدى نجاحه. وفي هذه الأثناء، كانت الشركة تمضي قدمًا في إجراء تغييرات أخرى على تصميم المركبات الفضائية لتقليل سطوعها. وقال: "لقد قمنا بالفعل بإجراء تغييرات وتحسينات داخليًا على الألواح الشمسية وبعض الأشياء الأخرى التي نجدها".

يعد هوفر أحد قادة "مركز الصناعة" في CPS، والذي يعمل على تعزيز التعاون بين علماء الفلك ومطوري الأقمار الصناعية. وقال: "هناك نقطة جيدة عندما يكون من المناسب التواصل مع شركة ما"، حيث اتصل بهم بعد أن بدأوا العمل على تصميم الأقمار الصناعية ولكن قبل أن يدخلوا في الإنتاج على نطاق واسع ويكون الوقت قد فات لإجراء تغييرات .

عدم وجود أنظمة

في حين أن العديد من الشركات تعمل طوعًا مع علماء الفلك، إلا أنه لا يوجد أي شرط عليهم للقيام بذلك. ومما يثير القلق بشكل خاص مجموعتان صينيتان عملاقتان، غووانغ وجي 60 ستارلينك، اللتان تقترحان مجتمعتين وضع 25,000 ألف قمر صناعي في المدار. هناك القليل من المعلومات حول التدابير، إن وجدت، التي تتخذها هذه الكوكبات لمعالجة سطوعها.

"إنه موضوع ناقشناه قليلاً داخل CPS،" قال كوبر عندما سئل عن المناقشات مع الأبراج الصينية. "سيتعين على CPS تطوير استراتيجية للتعامل مع هذا الأمر."

وحتى على المستوى المحلي، ليس هناك الكثير مما يمكن لعلماء الفلك فعله بشأن الأقمار الصناعية التي تتداخل مع ملاحظاتهم. ومن الأمثلة على ذلك BlueWalker 3، وهو قمر صناعي لعرض التكنولوجيا أطلقته شركة AST SpaceMobile في أواخر عام 2022. وبمجرد نشر هوائي مصفوفة طورية كبيرة، زاد سطوعه في بعض الأحيان إلى حجم 0، مقارنة بألمع النجوم في سماء الليل.

يعد BlueWalker 3 نموذجًا أوليًا لكوكبة من الأقمار الصناعية الأكبر حجمًا. وقال جوناثان ماكدويل من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية: "لا يوجد شيء في البيئة التنظيمية من شأنه أن يمنع بعض الشركات من إطلاق آلاف أو عشرات الآلاف من الأقمار الصناعية مثل هذا". "علينا أن نفكر فيما سيأتي."

إن أي نوع من اللوائح، على المستوى الوطني أو الدولي، لمعالجة تداخل كوكبة الأقمار الصناعية مع علم الفلك سيكون بمثابة جهد طويل الأمد. وقال ريتشارد جرين من جامعة أريزونا، وهو أحد قادة مركز السياسة التابع لـ CPS، إن إحدى القضايا هي معرفة ما ينبغي أن تكون عليه تلك اللوائح في صناعة متطورة.

وقال: "لا يمكننا حتى الدعوة إلى مجموعة من القواعد، مثل سطوع بقوة 7.0 درجة، إذا لم تتمكن أي شركة من الوصول إلى 7.0 درجة". "يجب أن تكون لدينا مرحلة حيث يمكننا تقنين أفضل الجهود بطريقة ما، وفي النهاية يكون لدينا بعض اللوائح المعمول بها والتي يمكن الوفاء بها."

كانت هناك بعض الخطوات الصغيرة، مثل مطالبة لجنة الاتصالات الفيدرالية المرخصين لبعض الكوكبات بالدخول في اتفاقيات تنسيق مع مؤسسة العلوم الوطنية بشأن خطوات تخفيف التداخل مع علم الفلك البصري والراديو. وأكملت شركة SpaceX اتفاقية تنسيق مع NSF العام الماضي، وقال هوفر إن أمازون تتوقع الانتهاء من اتفاقية مماثلة هذا العام.

كما أن الجهود الدولية تتقدم ببطء. وسعى علماء الفلك العام الماضي إلى إدراج بند في جدول أعمال لجنة الأمم المتحدة لاستخدام الفضاء الخارجي في الأغراض السلمية (COPUOS)، وإنشاء فريق خبراء جديد لدراسة الموضوع. تعمل لجنة استخدام الفضاء الخارجي في الأغراض السلمية على أساس الإجماع، مما يتطلب من جميع الدول الأعضاء فيها التي يزيد عددها عن المائة الموافقة على إدراج هذا الموضوع في الاجتماعات المستقبلية. واعترضت روسيا قائلة إنها لا ترى حاجة إلى مجموعة خبراء جديدة، ومات الاقتراح.

وبدلاً من ذلك، يتخذ علماء الفلك نهجًا أقل رسمية، حيث قامت العديد من الدول بعقد "مجموعة أصدقاء" لدعم المناقشات في لجنة استخدام الفضاء الخارجي في الأغراض السلمية (COPUOS). وقال ريان جوليتا من مكتب شؤون الفضاء التابع لوزارة الخارجية في اجتماع الجمعية الأمريكية للعلوم: "إنها مجموعة مناصرة، إلى حد ما، تحت رعاية الأمم المتحدة، تجتمع وتجري هذه المناقشات". "نأمل أن يكون الهدف هو إدخال ذلك في عملية لجنة استخدام الفضاء الخارجي في الأغراض السلمية ووضع هذا البند في جدول الأعمال."

وقال جرين إن التركيز في الوقت الحالي يظل على التعاون الطوعي مع الصناعة. وقال: "يمكن القيام بذلك الآن وتحديد النغمة الكاملة لكيفية سير الأمور إلى الأمام". "يمكن أن تصبح أفضل الممارسات الصناعية بمثابة توقع."

تجنب إرهاق الأزمة

لم يتمكن علماء الفلك ومهندسو المركبات الفضائية من حل مشكلة تداخل الأقمار الصناعية مع علم الفلك خلال السنوات الأربع الماضية. ولكن في نفس الفترة، لم تسقط السماء ــ أو تحجبها المركبات الفضائية ــ حتى مع الزيادة الحادة في عدد الأقمار الصناعية.

قال جونسون، رئيس AAS: "هذه منطقة مهيأة للإرهاق من الأزمة". "أعتقد أنه من المهم حقًا أن نحاول، عندما نستطيع، التفكير في النجاحات، حتى لو كانت صغيرة."

وقالت إن هذه النجاحات شملت مجموعة مخصصة من المتطوعين الذين يعملون على هذه القضية من خلال جهود مثل CPS بالإضافة إلى التعاون التطوعي مع الصناعة واتفاقيات التنسيق الخاصة بـ NSF.

وقال جونسون عن اتفاقيات جبهة الخلاص الوطني: "إنها ليست علاجاً سحرياً، ولن أزعم أنها كذلك، لكنها ليست لا شيء". "في بعض الأحيان لا شيء أفضل من لا شيء."

ومع ذلك، أوضحت تعليقاتها التناقض الذي لا يزال يشعر به العديد من علماء الفلك تجاه كوكبات الأقمار الصناعية الضخمة. واعترفت بأن الاتصال الذي تعد الكوكبات الضخمة ذات النطاق العريض بتقديمه سيكون له فوائد للمجتمع، مشيرة إلى أن بيان مهمة AAS ينص على أن المنظمة "ستعمل على تعزيز ومشاركة الفهم العلمي للبشرية للكون".

وقالت: "إذا أردنا أن تشارك الإنسانية في هذا، فإنها بحاجة إلى الوصول إلى الإنترنت". "علينا أن نكون ملتزمين بسد الفجوة الرقمية."

ومع ذلك، فقد تساءلت عما إذا كانت الكوكبات الضخمة، كما تم تصميمها، هي أفضل طريقة للقيام بذلك. وقالت: "إن سد الفجوة الرقمية لا يتطلب عشرات أو مئات الآلاف من الأقمار الصناعية"، معتبرة أن مثل هذه الأنظمة ستستخدم في الغالب للترفيه - مثل أي شبكة استهلاكية أخرى. "بالنسبة لي، ما يعنيه هذا هو أننا نتجه نحو مستقبل بائس حيث فقدنا إمكانية الوصول إلى الكون حتى يتمكن الناس من الجلوس في غرف معيشتهم ومشاهدة شاشة على الحائط."

رفض كوبر تلك الحجج بلطف. "هذه الأنظمة لها قيمة. وقالت: "إنها ليست مجرد مصدر إزعاج"، مشيرة إلى اهتمام الحكومات بالكواكب لخدمة احتياجاتها الخاصة.

وأضافت: "سوف أقاوم العذاب والكآبة، لأن ذلك يصيبك بالشلل". "ما يتعين علينا فعله حقًا هو أن نرى ما هي الأشياء الممكنة وما هي الخطوات التي يتعين علينا القيام بها للوصول إلى هناك."

وخلصت إلى أن الجهود المبذولة لحل مشكلة تداخل كوكبة الأقمار الصناعية في علم الفلك لا تزال في مراحلها الأولى. "ليس من المستغرب أننا لم نحل هذه المشكلة منذ أربع سنوات ونصف. قالت: “لم أكن أعتقد أننا سنفعل ذلك”. "بالنسبة لي، التركيز ليس على التحذير، بل على الطريق إلى التعايش."

ظهرت هذه المقالة لأول مرة في عدد فبراير 2024 من مجلة SpaceNews.

• محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
• أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
• أفلاطون كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
• أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
• المصدر https://spacenews.com/astronomers-and-megaconstellations-learn-to-get-along/