پایش زمین از فضا و چالش‌های سیاسی و حقوقی عصر جدید

مقدمه: چرا رصد زمین از فضا حیاتی است؟

تصور کنید بتوانید هر روز از فاصله صدها کیلومتری بالای سر خود، نبض زمین را اندازه بگیرید. این دقیقاً کاری است که ماهواره‌های پایش زمین انجام می‌دهند. سیمونتا کیلی، مدیر برنامه‌های پایش زمین آژانس فضایی اروپا (ESA) و رئیس مؤسسه تحقیقات فضایی اروپا (ESRIN) در فراسکاتی ایتالیا، با نزدیک به چهار دهه تجربه، یکی از برجسته‌ترین متخصصان این حوزه است. او در مصاحبه با Live Science توضیح می‌دهد که چرا دانستن وضعیت لحظه‌ای سیاره برای بقای آینده ضروری است.

کیلی می‌گوید: «ما باید امروز بدانیم وضعیت سیاره‌مان چگونه است؛ سالم است یا در خطر، تحت فشار است یا نه.» داده‌های عینی درباره جنگل‌زدایی، کیفیت هوا، تغییرات اقیانوس‌ها و ذوب توده‌های یخی، ابزارهایی هستند که به ما امکان می‌دهند فردا را حفظ کنیم.

تحول برنامه پایش زمین در آژانس فضایی اروپا

زمانی که کیلی در سال ۱۹۸۸ به آژانس فضایی اروپا پیوست، این سازمان به مأموریت‌های شرکای خود مانند آمریکا و ژاپن وابسته بود. نخستین مأموریت اختصاصی اروپا، ERS-1، در سال ۱۹۹۱ پرتاب شد. امروز تنها در ESRIN بیش از ۲۰ مأموریت مدیریت می‌شود و برنامه‌ریزی برای بیش از ۴۰ مأموریت دیگر در جریان است. در سه هفته اخیر، سه مأموریت متفاوت پرتاب شده‌اند: یکی برای بررسی تأثیر اقیانوس‌نگاری بر رویدادهای شدید جوی، یکی برای پایش سلامت پوشش گیاهی از طریق فلورسانس، و دیگری برای اندازه‌گیری دمای خشکی و دریا (سنتینل-۳C) که تابستان امسال بسیار مفید بود.

اروپا اکنون به یکی از قدرت‌های پیشرو در این حوزه در جهان تبدیل شده است. این تحول نشان می‌دهد که سرمایه‌گذاری بلندمدت در فناوری فضایی چگونه می‌تواند استقلال علمی و فنی یک قاره را رقم بزند.

همکاری بین‌المللی: از ضرورت علمی تا چالش سیاسی

کیلی تأکید می‌کند که همکاری در DNA آژانس فضایی اروپا نهفته است. این آژانس امروز ۲۳ کشور عضو دارد و با شرکای تجاری، اتحادیه اروپا و نهادهای بین‌المللی مانند ناسا، برزیل، هند و آفریقا همکاری نزدیک دارد. او می‌گوید: «برای مقابله با تغییرات اقلیمی و ناپایداری محیطی، نمی‌توانید فقط در سطح ملی عمل کنید. باید داده‌ها را به اشتراک بگذارید و با همه جهان کار کنید.»

مثال او بسیار گویاست: «آنچه در گرینلند اتفاق می‌افتد بر همه مردم زمین تأثیر می‌گذارد، نه فقط ساکنان آنجا.» این جمله به‌خوبی نشان می‌دهد که چرا پایش زمین یک کالای عمومی جهانی است و نمی‌توان آن را در مرزهای ملی محدود کرد.

با این حال، کیلی از تغییرات سیاسی اخیر ابراز نگرانی می‌کند. او می‌گوید: «ما قبلاً با هم به کنفرانس‌های اقلیمی می‌رفتیم. دیگر نمی‌رویم.» این جمله کوتاه، عمق شکاف سیاسی را نشان می‌دهد که حتی همکاری‌های علمی را نیز تحت تأثیر قرار داده است.

کاهش بودجه ناسا و مسئولیت جدید اروپا

با کاهش بودجه ناسا، به‌ویژه در بخش پایش زمین، این پرسش مطرح می‌شود که آیا آژانس فضایی اروپا باید خلأ را پر کند؟ کیلی این وضعیت را بیشتر یک فرصت می‌بیند تا تهدید. او اشاره می‌کند که اروپا حتی پیش از این تغییرات سیاسی، در زمینه داده‌های انتشار گازهای گلخانه‌ای از آمریکا پیشرو بود. همکاری در سطح کارشناسی با شرکای آمریکایی همچنان حفظ شده، هرچند در سطح سیاسی وضعیت ظریف‌تر شده است.

این تحول نشان‌دهنده یک واقعیت مهم است: زیرساخت‌های علمی می‌توانند تا حدی از نوسانات سیاسی مصون بمانند، اما در بلندمدت، بدون حمایت سیاسی پایدار، تداوم مأموریت‌ها دشوار خواهد بود.

صورت فلکی IRIDE: شبکه‌ای برای پایش دقیق‌تر

آژانس فضایی اروپا به‌تازگی هشت ماهواره دیگر از صورت فلکی IRIDE را پرتاب کرده است. این شبکه که توسط ایتالیا تأمین مالی می‌شود، در مجموع ۶۸ ماهواره خواهد داشت که تاکنون ۳۹ فروند از آن‌ها پرتاب شده‌اند. این ماهواره‌ها داده‌های طیف نوری و راداری را جمع‌آوری می‌کنند تا نیازهای گوناگونی را برآورده سازند: از حفاظت مدنی و پایش فرسایش سواحل گرفته تا عملیات گارد ساحلی و تحلیل فشارهای محیطی.

این صورت فلکی سهم بزرگی در تقویت زیرساخت پایش زمین اروپا خواهد داشت و نشان می‌دهد که کشورها می‌توانند با سرمایه‌گذاری ملی، به شبکه‌های جهانی داده‌های ماهواره‌ای متصل شوند.

خطر ازدیاد ماهواره‌های خصوصی برای ایمنی مدار

یکی از نگرانی‌های اصلی کیلی، افزایش سریع ماهواره‌های خصوصی مانند صورت فلکی استارلینک اسپیس‌ایکس است. او می‌گوید: «ما نگران هستیم زیرا می‌بینیم که مانورهای ضدبرخورد روزبه‌روز بیشتر می‌شوند.» وقتی مدیر مأموریت به او اطلاع می‌دهد که ماهواره باید جابه‌جا شود تا خطر برخورد با ماهواره دیگری کاهش یابد، باید با رصدخانه جنوبی اروپا در آلمان هماهنگ کنند و سپس مرکز عملیات ماهواره را حرکت دهد. تعداد این جابه‌جایی‌ها در چهار پنج سال اخیر به‌دلیل افزایش شمار ماهواره‌ها به‌شدت زیاد شده است.

کیلی توضیح می‌دهد که همکاری فنی با شرکا خوب پیش می‌رود و وقتی ماهواره دیگری دیده می‌شود، تلاش می‌شود بهترین هماهنگی انجام گیرد. اما او تأکید می‌کند که برای آینده به یک چارچوب حقوقی روشن نیاز است که همه را درگیر کند. «همه» دیگر فقط آژانس‌های فضایی دولتی نیستند؛ بازیگران خصوصی مانند استارلینک نیز باید به قوانین مشترک پایبند باشند، وگرنه وضعیت ظریفی پیش می‌آید.

ابررایانه Space HPC: پردازش داده‌های عظیم ماهواره‌ای

یکی از تحولات کلیدی در ESRIN، راه‌اندازی ابررایانه جدید Space HPC است. ماهواره‌های پایش زمین حجم عظیمی از داده تولید می‌کنند که پردازش آن‌ها با رایانه‌های معمولی ممکن نیست. این ابررایانه به دانشمندان امکان می‌دهد تا داده‌ها را با سرعتی بی‌سابقه تحلیل کنند و مدل‌های دقیق‌تری از تغییرات اقلیمی، الگوهای آب‌وهوایی و وضعیت پوشش گیاهی بسازند.

این زیرساخت محاسباتی، ستون فقرات تبدیل تصاویر خام ماهواره‌ای به اطلاعات قابل استفاده برای سیاست‌گذاران و پژوهشگران است. بدون چنین توان پردازشی، حجم انبوه داده‌ها بی‌استفاده می‌ماند.

نتیجه‌گیری: علم فراتر از سیاست

مصاحبه با سیمونتا کیلی نشان می‌دهد که پایش زمین از فضا امروز بیش از هر زمان دیگری به همکاری بین‌المللی، ثبات سیاسی و چارچوب حقوقی روشن نیاز دارد. تغییرات اقلیمی مرز نمی‌شناسد و داده‌های ماهواره‌ای نیز باید در سطح جهانی به اشتراک گذاشته شوند. در عین حال، ازدیاد ماهواره‌های خصوصی و کاهش بودجه برخی آژانس‌ها، معادلات را پیچیده‌تر کرده است. آنچه مسلم است، این است که بدون چشم‌های دقیق و بی‌طرف در آسمان، توانایی ما برای حفاظت از سیاره‌مان به‌شدت کاهش می‌یابد. علم پایش زمین، سرمایه‌ای مشترک برای همه ساکنان این کره خاکی است.