يوم الأربعاء، سجل مسبار Van Allen Probe A التابع لوكالة NASA دخولاً غير خاضع للسيطرة إلى الغلاف الجوي للأرض فوق المحيط الهادئ. وقد سقط القمر الصناعي العلمي، الذي يبلغ وزنه 600 كيلوغرام (1323 رطلاً)، عائداً إلى الأرض قبل الموعد المحدد له بكثير، مدفوعاً بنشاط شمسي مكثف أدى إلى تسريع تدهور مداره. بالنسبة للمتخصصين في مجال الطيران والفضاء وعشاق الفضاء الذين يتتبعون الحطام المداري، يسلط هذا الحدث الضوء على الطبيعة غير المتوقعة للطقس الفضائي وتأثيره المباشر على إدارة دورة حياة الأقمار الصناعية.
ووفقاً لتحديث صرحت به قوة الفضاء الأمريكية والذي أكد مسار الرحلة، فقد دخلت المركبة الفضائية إلى الغلاف الجوي غرب جزر غالاباغوس. وفي حين توقعت وكالة NASA أن يحترق الجزء الأكبر من القمر الصناعي بأمان في الغلاف الجوي، كان من المتوقع أن تنجو بعض المكونات من الحرارة الشديدة الناتجة عن إعادة الدخول. وقد قدرت وكالة الفضاء خطر التعرض لأذى جسدي لأي شخص على الأرض بنسبة ضئيلة للغاية تبلغ حالة واحدة من كل 4200 حالة.
تم إطلاق المركبتين التوأم التابعتين لوكالة NASA في عام 2012، وأمضيتا سبع سنوات في التحليق عبر أحزمة إشعاع فان آلن الخطيرة التي تحيط بكوكبنا ودراستها. وقد توقفت المسابير رسمياً عن العمل ونفد وقودها في عام 2019. في ذلك الوقت، توقع مخططو المهمة أن تظل الأقمار الصناعية بأمان في المدار حتى عام 2034 على الأقل.
تأثير النشاط الشمسي على التدهور المداري
يسلط الزوال المبكر لمسبار طراز Probe A الضوء على متغير حاسم في الميكانيكا المدارية، وهو الحد الأقصى للنشاط الشمسي. على مدى السنوات القليلة الماضية، تسبب النشاط الشمسي المتزايد في تمدد الغلاف الجوي العلوي للأرض، مما أدى إلى زيادة السحب الجوي على الأقمار الصناعية في المدارات الأرضية المنخفضة والمدارات شديدة الانحراف. هذه الزيادة في السحب هي التي قلصت ثماني سنوات من العمر المداري المتوقع للمسبار.
وقد أثبت تتبع عملية إعادة الدخول المحددة هذه أنه معقد بشكل خاص. وأشار العالم الهولندي ماركو لانغبروك إلى أنه في حين يصعب بطبيعتها التنبؤ بجميع عمليات إعادة الدخول غير الخاضعة للسيطرة، فإن هذا الحدث كان يمثل تحدياً استثنائياً بسبب المدار اللامركزي والمائل للمركبة الفضائية. وفي الوقت نفسه، لا يزال توأمه، مسبار طراز Van Allen Probe B، في المدار كحطام غير عامل، ولا يُتوقع أن يعود إلى الغلاف الجوي قبل عام 2030.
رأيي التقني
تُعد العودة المبكرة لمسبار طراز Van Allen Probe A بمثابة تذكير صارخ بمدى ضعف نماذجنا المدارية أمام تقلبات الدورة الشمسية. عندما توقعت وكالة NASA في البداية عودة المسبار في عام 2034 بالعودة إلى عام 2019، لم تكن تلك النماذج قادرة على حساب الكثافة الهائلة للحد الأقصى للنشاط الشمسي الحالي بشكل كامل. ومع استمرار قطاع الفضاء التجاري في إطلاق آلاف الأقمار الصناعية إلى المدار الأرضي المنخفض، يجب على المشغلين أن يأخذوا في الاعتبار هذه التوسعات الجوية العنيفة. إن حقيقة أن الجدول الزمني لقمر صناعي بوزن 600 كيلوغرام قد تغير بمقدار عقد من الزمان تقريباً يثبت أن إدارة حركة المرور الفضائية تتطلب دمجاً ديناميكياً للطقس الفضائي في الوقت الفعلي، وليس مجرد إسقاطات رياضية ثابتة.
الأسئلة الشائعة
أين دخل مسبار Van Allen Probe A إلى الغلاف الجوي؟
أكدت قوة الفضاء الأمريكية أن المركبة الفضائية دخلت الغلاف الجوي فوق المحيط الهادئ، وتحديداً غرب جزر غالاباغوس.
هل كان هناك أي خطر على الناس على الأرض؟
صرحت وكالة NASA أن خطر التعرض لأذى جسدي كان منخفضاً للغاية، حيث قُدر بحالة واحدة من كل 4200 حالة، حيث كان من المتوقع أن يحترق معظم أجزاء المركبة الفضائية التي يبلغ وزنها 1323 رطلاً أثناء إعادة الدخول.
لماذا سقط القمر الصناعي عائداً إلى الأرض في وقت أبكر مما كان متوقعاً؟
أدى النشاط الشمسي المكثف خلال السنوات الأخيرة إلى تمدد الغلاف الجوي العلوي للأرض، مما زاد من السحب على المركبة الفضائية وتسبب في تدهور مدارها بشكل أسرع بكثير من التوقعات الأصلية لعام 2034.