گجت نیوز آخرین اخبار تکنولوژی، علم و خودرو 
اقتصاد چرخشی فضایی راهی حیاتی برای بقای زیرساختهای فضایی جهانی است و عدم توجه به آن میتواند آیندهی فعالیتهای بشر در مدار زمین را به خطر اندازد.
از سال ۱۹۵۷ که اولین ماهواره مصنوعی توسط انسان به مدار پرتاب شد، فضا از یک «مرز نهایی» به زیرساختی حیاتی برای ناوبری، امور مالی، پیشبینی آب و هوا، واکنش به بلایا، پخش زنده و ارتباطات تبدیل شده است. بیش از ۶۰ درصد خدمات مبتنی بر گوشیهای هوشمند بهطور مستقیم یا غیرمستقیم به داراییهای فضایی وابسته هستند. در حالی که اقتصاد جهانی فضایی تا سال ۲۰۳۵ به ۱.۸ تریلیون دلار میرسد، توسعه سریع تجاری این عرصه سوال مهمی را مطرح میکند: آیا اقتصاد فضایی میتواند پیش از آنکه ازدحام و آلودگی آن را شکننده کند، به یک الگوی چرخشی تبدیل شود؟
چرا فضا تا این حد شلوغ شده است؟
دههها است که ماموریتهای فضایی از یک مدل خطی پیروی میکنند: پرتاب، عملیات و سپس رهاسازی. این رویکرد زمانی که فرکانس پرتاب پایین بود و چگالی مداری قابل کنترل بود، قابل تحمل بود؛ اما اکنون دیگر چنین نیست. طی دهه گذشته، هزینههای پرتاب به شدت کاهش یافته است، به طوری که هزینه رسیدن به مدار پایینی زمین (LEO) از حدود ۵۴,۵۰۰ دلار در هر کیلوگرم در دوران شاتل فضایی (۱۹۸۱-۲۰۱۱) به تقریبا ۱,۴۰۰ دلار در هر کیلوگرم با موشک اسپیسایکس فالکون هوی (SpaceX Falcon Heavy) در سال ۲۰۱۸ رسید که کاهش ۹۵ درصدی را نشان میدهد. این کاهش هزینه، ما را وارد عصر «مگاکانستلاسیونها» کرده که استارلینک (Starlink) بهترین نمونه آن است. تا اواخر سال ۲۰۲۵، استارلینک شامل تقریبا ۹,۴۰۰ ماهواره بود که ۶۵ درصد از کل ماهوارههای فعال در مدار و تقریبا ۵۲ درصد از کل جرم در مدار پایینی زمین را تشکیل میدهد.
با وجود هزاران ماهواره عملیاتی در مدار پایینی زمین و دهها هزار ماهواره دیگر که برنامهریزی شدهاند، مشکل تنها به شلوغی بصری محدود نمیشود، بلکه یک خطر سیستمی است. بر اساس اعلام آژانس فضایی اروپا (ESA)، تا ژانویه ۲۰۲۶ حدود ۱۴,۲۰۰ ماهواره فعال در مدار وجود داشت، اما این ماهوارهها توسط بیش از ۵۴,۰۰۰ قطعه زباله ردیابی شده (بزرگتر از ۱۰ سانتیمتر) و تخمین زده میشود ۱.۲ میلیون قطعه خطرناک بین ۱ تا ۱۰ سانتیمتر و ۱۴۰ میلیون قطعه دیگر بین ۱ میلیمتر تا ۱ سانتیمتر احاطه شدهاند. زبالههای مداری با سرعت حداکثر ۱۰ کیلومتر بر ثانیه (۱۰ تا ۲۰ برابر سریعتر از گلوله) حرکت میکنند و سرعت برخورد میتواند به ۱۴-۱۵ کیلومتر بر ثانیه برسد. این بدان معناست که حتی قطعات کوچک نیز انرژی تخریبکنندهای دارند. شاخص سلامت محیط فضایی آژانس فضایی اروپا در حال حاضر در سطح نگرانکننده ۴ قرار دارد که بسیار فراتر از آستانه ۱ مورد نیاز برای پایداری طولانیمدت مداری است.
با وجود این خطرات، فضای مداری عمدتا توسط دستورالعملهای داوطلبانه اداره میشود. قوانین دفع فاقد ضمانت اجرایی هستند و چارچوبهای مسئولیتپذیری که برای ماموریتهای دولتی طراحی شدهاند، در مواجهه با محیط تجاری و چندبازیگر امروزی ناکارآمدند. این وضعیت، برونسپاری ریسک را تشویق میکند: اپراتورها به سرعت مستقر میشوند و مدیریت بلندمدت به یک هزینه ثانویه تبدیل میشود.
دوام، اساس پایداری است: گذار به اقتصاد چرخشی
در زمین، اصول اقتصاد چرخشی به دنبال جدا کردن رشد از تخریب منابع از طریق استفاده مجدد، تعمیر، بازتولید و بازیابی مواد است. در مدار، این به معنای تغییر از ماهوارههای یکبار مصرف به داراییهای قابل سرویس، قابل ارتقا و قابل بازیابی است. تحقیقات اخیر نشان میدهد که بازیابی و استفاده مجدد از زبالههای مداری میتواند ارزش خالص مواد را بین ۵۷۰ میلیارد تا ۱.۲ تریلیون دلار افزایش دهد. اما چرخشی بودن در فضا فقط به بازیافت زباله محدود نمیشود؛ بلکه به طراحی سیستمی میپردازد که شکست آن به طور خودکار زباله تولید نکند. برای مثال، سوختگیری و ارتقای ماژولار میتوانند داراییهای سرگردان را به زیرساختهای تطبیقپذیر تبدیل کنند. سرویسدهی و مونتاژ در مدار به سیستمها امکان تکامل میدهد تا اینکه بهطور کامل جایگزین شوند. حتی افزایش طول عمر ماموریتهای فردی نیز تقاضای تولید و فرکانس پرتاب را کاهش میدهد.
کار اخیر دکتر ییگه سان (Dr. Yige Sun) به همراه گری کانون (Gary Cannon) و مایک کورتیس-روس (Mike Curtis-Rouse) در کاتاپولت کاربردهای ماهوارهای (Satellite Applications Catapult) نشان میدهد که معماریهای ماهواره و فضاپیمای قابل سرویسدهی – سیستمهای ماژولار، رابطهای مواد قابل ردیابی و نقاط دسترسی سازگار با رباتیک – میتوانند عمر عملیاتی را بهطور قابل توجهی افزایش داده و قابلیت ارتقا در مدار را فراهم کنند. پایداری یک اصلاح پایان عمر نیست، بلکه یک نیاز اصلی است که در مراحل اولیه طراحی گنجانده میشود. با رسیدگی به این آسیبپذیریها در مراحل اولیه، ماهوارهها میتوانند از واحدهای یکبار مصرف به داراییهای زیرساختی قابل نگهداری تبدیل شوند. تفکر چرخه حیات باید قبل از پرتاب آغاز شود. اثر زیستمحیطی یک ماهواره در استخراج مواد، ساخت در اتاقهای تمیز و انتشار گازهای گلخانهای پرتاب نهفته است. این تصمیمات باید در مرحله معماری یکپارچه شوند، نه اینکه بعدا اضافه شوند.
علاوه بر این، بازار رو به رشدی برای رویکردهایی وجود دارد که از تولید در فضا بهره میبرند؛ استفاده مجدد و سرویسدهی ماهوارههای موجود در مدار و – در آینده – تولید مستقیم مواد جدید در فضا که از محیط میکروگرانشی بهره میبرند. این بخش در سال ۲۰۲۳ درآمدی معادل ۴.۴ میلیارد دلار ایجاد کرد و پیشبینی میشود با نرخ رشد ترکیبی سالانه ۲۰ درصد از سال ۲۰۲۴ تا ۲۰۳۲ رشد کند.
فراتر از مهندسی: چالش حکمرانی و قانونگذاری
اما چالش فقط مهندسی نیست؛ بلکه طراحی نهادی است. چارچوبهای قانونی که در سال ۱۹۶۷ (معاهده فضای ماورای جو یا Outer Space Treaty) و ۱۹۷۲ (کنوانسیون مسئولیت یا Liability Convention) ایجاد شدند، برای عملیات نزدیک، سرویسدهی رباتیک یا زیرساختهای مداری مشترک طراحی نشده بودند. تاخیر در حکمرانی، عدم قطعیت برای سرمایهگذاران ایجاد میکند و مانع از اتخاذ شیوههای چرخشی میشود. بدون وضوح نظارتی، اقدامات چرخشی داوطلبانه باقی میمانند و به بازیگران رقیب اجازه میدهند تا هزینهها را به بیرون منتقل کنند. یک اقتصاد چرخشی فضایی نیازمند هنجارهای اجرایی دفع، ردیابی شفاف زبالهها، تخصیص مسئولیت روشنتر و انگیزههایی است که افزایش طول عمر را بر جایگزینی پاداش دهد.
منطق اقتصادی برای چرخشی بودن از قبل روشن است. با شتاب گرفتن استقرار ماهوارهها، ازدحام یک «مالیات زباله» از طریق افزایش مانورها، حق بیمه و کوتاه شدن عمر عملیاتی اعمال میکند. تنها در سال ۲۰۲۵، ماهوارههای استارلینک تقریبا ۳۰۰,۰۰۰ مانور اجتناب از برخورد را انجام دادند که افزایش ۵۰ درصدی نسبت به سال ۲۰۲۴ را نشان میدهد و بار عظیم سوخت و مدیریت یک محیط بسیار شلوغ را به تصویر میکشد. مجمع جهانی اقتصاد (World Economic Forum) پیشبینی میکند که هزینههای مرتبط با زبالهها میتواند در دهه آینده به ۴۲.۳ میلیارد دلار برسد، در صورتی که کنترل نشود. طراحی چرخشی با تثبیت محیط مداری مشترک، قرار گرفتن در معرض این خطرات را کاهش میدهد.
- راز Black Knight: آیا یک ماهواره باستانی 13 هزار ساله واقعا در مدار زمین وجود دارد؟
- وقتی دادههای ماهوارهای به سلاح تبدیل میشوند
- ۱۴ مورد از جالبترین قطعات فناوری که به فضا فرستاده شدهاند
- چین میخواهد 200 هزار ماهواره را به فضا پرتاب کند
همانند اوایل اینترنت، فعالیتهای فضایی اکنون فراتر از مرزهای اولیه خود در مدار پایینی زمین در حال گسترش است، با شبکههای ارتباطی ماه، پلتفرمهای لجستیکی و استخراج منابع که بهطور فعال مورد بحث هستند. اگر مدلهای استخراج خطی قبل از بلوغ چارچوبهای حکمرانی چرخشی به فراتر از زمین صادر شوند، خطرات ازدحام و درگیری ممکن است با گسترش مقیاس افزایش یابد. پایداری در فضا به معنای کند کردن نوآوری نیست، بلکه به معنای جلوگیری از شکنندگی سیستمی است. فضا دیگر یک حوزه آزمایشی نیست. این حوزه به یک لایه حیاتی از زیرساختهای جهانی تکامل یافته است. زیرساختی که نمیتواند منابع را به گردش درآورد، ریسک را مدیریت کند و خود را بازسازی کند، در نهایت تحت رشد خود فرو میریزد. بنابراین، چرخشی بودن فضا یک ایدهآلیسم زیستمحیطی نیست. این یک خودحفاظتی استراتژیک است.