يُسجَّل وجود ثلاث قطع كبيرة على الأقل من الحطام الفضائي يوميًا في المتوسط، منها أقمار صناعية قديمة ومراحل صواريخ مستهلكة، لكن فهم مكان سقوط هذه الشظايا والتأثيرات التي تطرأ عليها أثناء عبورها الغلاف الجوي لا يزال محدودًا، وربما تتيح طريقة جديدة تعتمد على تتبّع دوّي الصوت بواسطة أجهزة استشعار الزلازل معلومات آنية عن مواقع هذه الشظايا المتطايرة.
تأثير حادثة سقوط الحطام على حركة الطيران الأوروبية
وفق ما أُشِير إليه في تقارير، أغلقت إسبانيا وفرنسا أجزاء من مجالهما الجوي لمدة نحو أربعين دقيقة كاحتراز لسقوط قطعة ضخمة من صاروخ صيني في جنوب أوروبا، وهو ما أدى إلى تحويل وتأخير مئات الرحلات وتكبد اقتصاديات الملاحة تأخيرات وكلفة كبيرة، وفي نهاية المطاف عاد جسم الصاروخ إلى الغلاف الجوي من الطرف المقابل من العالم فوق المحيط الهادئ.
أبرز هذا الحدث محدودية المعرفة الحالية بسلوك الأجسام العائدة من المدار من جانب منظومة مراقبة الحركة الفضائية، وهو ما قد يساعده النهج الجديد الذي طوره باحثون من جامعتين راسختين في الولايات المتحدة والمملكة المتحدة في فهم هذه المسألة بشكل أفضل مستقبلًا.
قيود الطرق التقليدية وتتبع الحطام
يتوقع مجتمع الفضاء مسارات عود الحطام إلى الغلاف الجوي بناءً على قياسات تُجمع من شبكة عالمية من الرادارات والتلسكوبات البصرية، وهو نهج صحيح لكنه ليس خالياً من القيود، فمع انخفاض ارتفاع الجسد إلى بضعة مئات من الكيلومترات تصبح التفاعلات مع الغلاف الجوي معقدة وغير مباشرة دائماً.
ويشير الباحثون إلى أن الرادارات الأرضية موزعة بشكل متفاوت حول العالم وتواجه صعوبات في رصد تفكك الحطام العائد، كما أن القياسات الفعلية لا تصل دائمًا بسرعة لأولئك الذين قد يحتاجونها.
دور أجهزة استشعار الزلازل في تتبّع الحطام
على العكس من ذلك، تتواجد في مناطق واسعة من العالم أجهزة استشعار زلازل كثيفة وتتوفر قياسات بعضها علنًا عبر الإنترنت، وتلتقط هذه المجسات في سياقات عدة انفجارات واهتزازات حركة المرور وحتى أصوات الحيتان في المحيطات. اعتمد الباحثون في دراستهم بيانات من هذه المجسات لإعادة بناء مسار وحدة مدارية انفصلت عن كبسولة مركبة الشنتشو 17 وأسقطت على الأرض في أبريل 2024.
كان من المتوقع أن تسقط قطعة الحطام التي تزن نحو 1.5 طن في مناطق من المحيطين الجنوبي والشمالي، لكن التوقعات السابقة كانت بعيدة عن الواقع، فحوّلت الدراسة مسار التحليل إلى رصد دوّي الصوت الناتج عن دخول الوحدة عبر الغلاف الجوي بسرعات تقرب من 30 ضعف سرعة الصوت.
أشار الباحثون إلى أن القياسات الزلزالية لا تتوقع مكان سقوط القطعة بدقة في البداية، لكنها تساعد في تحديد مواقع الاصطدام بشكل أكثر دقة لاحقًا، ما يمكّن فرق الأرض من معاينة أي شظايا سامة قد تشكل خطرًا بيئيًا محتملًا وتحديد المناطق التي قد تكون بحاجة إلى رصد وتقييم.
نتائج الدراسة وآثارها المحتملة
حلّل الفريق بيانات من 127 مجسًا زلزاليًا موزعة على كاليفورنيا لتحديد نمط دوي اختراق حاجز الصوت الناتج عن الشنتشو 17 أثناء مرورها عبر الغلاف الجوي، وتبيَّن أن النتائج يمكن أن تسهم في تضييق نطاق مسارات سقوط الحطام وتحديد مناطق الاصطدام المحتملة بشكل أكثر دقة من أساليب الرصد التقليدية.
ويوضح الباحثون أن هذه الرؤية لا تعطي توقعًا فوريًا بمكان سقوط القطعة بدقة مطلقة، لكنها تمكن من توجيه فرق الإنقاذ إلى مناطق أكثر احتمالًا لسقوط الشظايا وتسهيل استعادة أي مواد قد تكون ضارة بالبيئة، وهو ما يمثل فائدة محتملة في حالات الحوادث المعقدة مستقبلاً.
