طرح وثیقه مالی برای ماهوارهها: راهکاری نوین برای مقابله با زبالههای فضایی

خلاصه
پژوهشگران با الهام از طرح وثیقه چاههای نفت، پیشنهاد کردهاند اپراتورهای ماهواره پیش از پرتاب مبلغ ۲۰۰ هزار دلار وثیقه بسپارند که در صورت خروج موفق ماهواره از مدار بازگردانده میشود. این سیاست اقتصادی میتواند بدون نیاز به هماهنگی بینالمللی، انگیزهای برای پاکسازی مدار زمین ایجاد کند و از افزایش خطرناک زبالههای فضایی بکاهد.
مقدمه: بحران زبالههای فضایی
فضای اطراف زمین به آرامی در حال تبدیل شدن به یک زبالهدان عظیم است. از زمان آغاز عصر فضا در سال ۱۹۵۷، هزاران ماهواره و موشک به مدار زمین فرستاده شدهاند و بسیاری از آنها پس از پایان مأموریت، به قطعاتی خطرناک تبدیل شدهاند. بر اساس برآورد آژانس فضایی اروپا، هماکنون بیش از ۵۷ هزار قطعه زباله فضایی بزرگتر از ۱۰ سانتیمتر در مدار زمین سرگرداناند؛ رقمی که در کمتر از یک دهه گذشته دو برابر شده است. این قطعات با سرعتهای چند کیلومتر بر ثانیه حرکت میکنند و حتی برخورد یک قطعه کوچک میتواند به ماهوارههای فعال آسیب جدی وارد کند.
سندرم کسلر: زنجیرهای از برخوردها
در دهه ۱۹۷۰، دونالد کسلر، فیزیکدان ناسا، سناریویی را پیشبینی کرد که امروزه به «سندرم کسلر» (Kessler Syndrome) شهرت دارد. بر اساس این نظریه، افزایش تعداد ماهوارهها و زبالههای فضایی میتواند به یک زنجیره از برخوردها منجر شود: هر برخورد، قطعات جدیدی تولید میکند که خودشان با سایر اجرام برخورد میکنند و این چرخه ادامه مییابد. در نهایت، ممکن است چنان انبوهی از زباله در مدار زمین ایجاد شود که استفاده از فضا برای دههها یا حتی قرنها غیرممکن شود. این وضعیت نه تنها برنامههای فضایی را تهدید میکند، بلکه میتواند به ماهوارههای مخابراتی، ناوبری و هواشناسی که زندگی روزمره ما به آنها وابسته است، آسیب جدی وارد کند.
مشکل ماهوارههای رهاشده
کمیته هماهنگی زبالههای فضایی بینالمللی (IADC) از اپراتورها میخواهد ماهوارههای خود را حداکثر تا ۲۵ سال پس از پایان مأموریت از مدار خارج کنند. کمیسیون ارتباطات فدرال آمریکا (FCC) حتی استاندارد سختگیرانهتری را برای ماهوارههای مدار پایین زمین تعیین کرده و مهلت پنج ساله را الزامی کرده است. با این حال، پژوهشگران میگویند حدود ۶۰ درصد ماهوارهها زمانی که سوختشان تمام میشود، همچنان در مدار باقی میمانند، زیرا هیچ پیامد قانونی یا مالی برای عدم خروج آنها وجود ندارد. این ماهوارههای مرده مانند «بمب ساعتی» عمل میکنند: ماهوارههای فعال میتوانند از مسیر برخورد خارج شوند، اما وقتی دو ماهواره رهاشده به سمت یکدیگر میروند، هیچ کاری نمیتوان کرد جز تماشا.
طرح وثیقه: راهکاری اقتصادی
در مقالهای که ماه گذشته در نشریه Nature Communications منتشر شد، دنیل کافین، استاد اقتصاد منابع و محیط زیست در دانشگاه کلرادو بولدر، و همکارانش طرحی نوآورانه را پیشنهاد کردند. بر اساس این طرح، اپراتورهای ماهواره پیش از پرتاب باید مبلغ ۲۰۰ هزار دلار به عنوان وثیقه بسپارند. این مبلغ پس از خروج موفقیتآمیز ماهواره از مدار و پایان ایمن مأموریت، به همراه سود به اپراتور بازگردانده میشود. اما اگر شرکت در خارج کردن ماهواره از مدار شکست بخورد، پول را از دست میدهد و این مبلغ به صندوق مشترکی منتقل میشود که برای تأمین مالی مأموریتهای فعال پاکسازی زبالههای فضایی استفاده خواهد شد.
کافین میگوید: «با این روش میتوان میلیاردها دلار جمعآوری کرد. به نظر ما این سیاستی بسیار هوشمندانه است که نیازی به هماهنگی بینالمللی ندارد.» این طرح در واقع از الگوی وثیقهای که از دهه ۱۹۶۰ برای چاههای نفت در آمریکا اجرا میشود، الهام گرفته است. در آن طرح، شرکتهای نفتی پس از پایان استخراج، چاه را مسدود میکنند و وثیقه خود را پس میگیرند؛ در غیر این صورت، پول به صندوقی میرود که دولت با آن چاههای رهاشده را پاکسازی میکند.
چرا این طرح میتواند مؤثر باشد؟
نویسندگان مقاله تخمین میزنند که حتی اگر این طرح تنها ۲۰ درصد از پرتابهای ماهواره در جهان را پوشش دهد، تعداد ماهوارههای رهاشده در مدار زمین تا ۱۸ درصد کاهش خواهد یافت. این کاهش قابل توجه، خطر برخوردهای زنجیرهای را به طور چشمگیری کم میکند. علاوه بر این، چون طرح در سطح ملی قابل اجراست، هر کشوری میتواند آن را برای ماهوارههای ثبتشده خود الزامی کند. ایندیگو براونهال، پژوهشگر پایداری فضایی در دانشگاه کالج لندن و نویسنده اصلی مقاله، میگوید: «هر کشور اروپایی میتواند از ماهوارههای ثبتشده خود بخواهد این سیاست وثیقه را رعایت کنند.»
چالشهای اجرایی و چشمانداز آینده
اجرای چنین طرحی بدون چالش نیست. کشورهایی مانند ایالات متحده که historically به مقررات سختگیرانه در حوزه فضا مقاومت نشان دادهاند، ممکن است به سختی با آن موافقت کنند. با این حال، نویسندگان پیشنهاد میکنند که اتحادیه اروپا میتواند با استفاده از قدرت بازار خود، شرکتها را به رعایت این قوانین وادار کند. براونهال توضیح میدهد: «بازار مصرفکننده در اروپا بسیار بزرگ است، حدود ۳۰۰ تا ۴۰۰ میلیون نفر. اتحادیه اروپا میتواند از هر کسی که میخواهد دادههای فضایی یا محصولات خود را در اروپا بفروشد، بخواهد قوانین آنها را رعایت کند. آنها این کار را با مقررات GDPR انجام دادند و مطمئناً شرکتهایی مانند استارلینک میخواهند پایانههای خود را به اروپاییها بفروشند.»
نتیجهگیری
زبالههای فضایی یک مشکل رو به رشد است که تهدیدی جدی برای امنیت ماهوارهها و دسترسی پایدار به فضا محسوب میشود. طرح وثیقه مالی، با ایجاد انگیزه اقتصادی برای اپراتورها، میتواند راهکاری عملی و بدون نیاز به توافقهای پیچیده بینالمللی باشد. همانطور که کافین میگوید: «ما در گذشته عادت داشتهایم تا زمانی که وضعیت واقعاً بد نشود، هیچ اقدام سیاستی انجام ندهیم. اما شاید اکنون بتوانیم به کارهایی فکر کنیم که همین حالا قابل انجام است.» این طرح نشان میدهد که با ترکیب علم و اقتصاد میتوان به حفاظت از محیط زیست فضایی کمک کرد و از تبدیل مدار زمین به یک زبالهدان خطرناک جلوگیری کرد.
منبع اصلی
https://www.space.com/space-exploration/satellites/could-satellite-deorbit-deposits-prevent-a-space-debris-disasterSpace.com
این محتوای علمی در آموزش24 قابل دسترس است
پلتفرم آموزش24 با بهرهگیری از آخرین دستاوردهای علمی و فناوریهای نوین، تجربه آموزشی را ارتقا میبخشد.
مشاهده تعرفهها

