الولايات المتحدة الأمريكية

كان مشروع "سبوتنيك أكتيفني" ( بالروسية : Управляемый Спутник Активный، أي القمر الصناعي النشط المُتحكم به)، أو US-A ، والمعروف أيضاً في العالم الغربي باسم "قمر استطلاع المحيطات الراداري" أو RORSAT ( رمز GRAU: 17F16K)، سلسلة من 33 قمراً صناعياً سوفيتياً للاستطلاع . أُطلقت هذه الأقمار بين عامي 1967 و1988 لمراقبة سفن حلف الناتو والسفن التجارية باستخدام الرادار ، وكانت تعمل بالطاقة النووية .
نظرًا لأن إشارة العودة من هدف عادي مُضاء بواسطة جهاز إرسال راداري تتضاءل عكسيًا مع القوة الرابعة للمسافة، فقد كان لا بد من وضع أقمار US-A الصناعية في مدار أرضي منخفض لكي يعمل رادار المراقبة بكفاءة . ولو استخدمت هذه الأقمار ألواحًا شمسية كبيرة لتوليد الطاقة، لكان مدارها قد انهار بسرعة بسبب مقاومة الهواء في طبقات الجو العليا. علاوة على ذلك، لكان القمر الصناعي عديم الفائدة في ظل الأرض. ولذلك، حملت غالبية الأقمار الصناعية مفاعلات نووية من نوع BES-5 تعمل بوقود اليورانيوم-235 . عادةً ما تُقذف نوى المفاعلات النووية إلى مدار عالٍ (ما يُسمى "مدار التخلص") في نهاية المهمة، ولكن وقعت عدة حوادث فشل، أدى بعضها إلى عودة مواد مشعة إلى الغلاف الجوي للأرض .
كان برنامج US-A مسؤولاً عن وضع 33 مفاعلاً نووياً في المدار، 31 منها من نوع BES-5 بقدرة 2 كيلوواط تقريباً لوحدة الرادار. إضافةً إلى ذلك، أطلق السوفيت في عام 1987 مفاعلين نوويين أكبر حجماً من نوع TOPAZ (بقدرة 6 كيلوواط) على متن قمري كوسموس الصناعيين ( كوسموس 1818 وكوسموس 1867 )، وكان كل منهما قادراً على العمل لمدة ستة أشهر. [ 1 ] شكلت الأقمار الصناعية الحاملة لمفاعلات TOPAZ، والتي تدور في مدارات أعلى، المصدر الرئيسي للتلوث المداري للأقمار الصناعية التي تستشعر أشعة غاما لأغراض فلكية وأمنية، حيث أن مولدات الطاقة الكهروحرارية بالنظائر المشعة (RTGs) لا تولد إشعاع غاما بكميات كبيرة مقارنةً بمفاعلات الانشطار النووي غير المحمية في الأقمار الصناعية، كما أن جميع المركبات الفضائية الحاملة لمفاعلات BES-5 كانت تدور في مدارات منخفضة جداً بحيث لا تُسبب تلوثاً بوزيترونياً في الغلاف المغناطيسي. [ 2 ]
تم إطلاق آخر قمر صناعي من طراز US-A في 14 مارس 1988. [ 3 ]
أُجريت إحدى آخر عمليات المتابعة بواسطة القمر الصناعي RORSAT، والتي أطلق عليها اسم Kosmos 1867 ، في 19 يوليو 2025، من محطات التتبع التابعة لمؤسسة IAAM، بتنسيق من عالم الفلك المايوركي أمادو كاربونيل سانتوس، في جزيرة مايوركا بإسبانيا. [ 4 ]
الحوادث
- فشل الإطلاق، 25 أبريل 1973. فشل الإطلاق وسقط المفاعل في المحيط الهادئ شمال اليابان. تم رصد الإشعاع بواسطة طائرات أخذ عينات الهواء الأمريكية.
- فشل مسبار كوسموس 367 (04564 / 1970-079A)، الذي أُطلق في 3 أكتوبر 1970، بعد 110 ساعات من إطلاقه، وانتقل إلى مدار أعلى. [ 5 ] : 10
- فشل القمر الصناعي كوسموس 954 في الوصول إلى مدار تخزين آمن نووياً كما كان مخططاً له. ودخلت المواد النووية الغلاف الجوي للأرض مجدداً في 24 يناير 1978، مخلفةً وراءها أثراً من التلوث الإشعاعي على مساحة تُقدر بنحو 124,000 كيلومتر مربع من الأقاليم الشمالية الغربية لكندا .
- كوسموس 1402. فشل في الوصول إلى مدار التخزين في أواخر عام 1982. انفصل قلب المفاعل عن بقية المركبة الفضائية وكان آخر جزء من القمر الصناعي يعود إلى الأرض، حيث هبط في جنوب المحيط الأطلسي في 7 فبراير 1983.
- كوسموس 1900. فشل النظام الأساسي في إخراج قلب المفاعل إلى مدار التخزين، لكن النظام الاحتياطي تمكن من دفعه إلى مدار يقل ارتفاعه عن مداره المحدد بمقدار 80 كيلومترًا (50 ميلًا) . [ 6 ] [ 5 ] : 56، 58
مخاوف أخرى
على الرغم من نجاح قذف معظم النوى النووية إلى مدارات أعلى، إلا أن مداراتها ستتلاشى في النهاية.
كانت الأقمار الصناعية الأمريكية من النوع A مصدراً رئيسياً للحطام الفضائي في المدار الأرضي المنخفض . ويتكون هذا الحطام بطريقتين:
- خلال 16 عملية قذف لقلب المفاعل، تسرب ما يقارب 128 كيلوغرامًا من NaK -78 ( سبيكة انصهارية من 22% صوديوم و 78% بوتاسيوم وزنيًا ) من أنظمة التبريد الأساسية لمفاعلات BES-5 . تحللت القطرات الأصغر حجمًا وعادت إلى الغلاف الجوي، بينما بقيت القطرات الأكبر حجمًا (يصل قطرها إلى 5.5 سم) في المدار حتى عام 2012. [ 7 ] نظرًا لتعرض سائل التبريد المعدني للإشعاع النيوتروني ، فإنه يحتوي على بعض الأرجون -39 المشع، الذي يبلغ عمر النصف له 269 عامًا. لا يوجد خطر تلوث سطحي، حيث ستحترق القطرات بالكامل في طبقات الجو العليا عند دخولها الغلاف الجوي، وسيتلاشى الأرجون، وهو غاز خامل كيميائيًا. يتمثل الخطر الرئيسي لهذه الأجسام الصلبة في اصطدامها بالأقمار الصناعية العاملة. [ 8 ]
- تتمثل إحدى الآليات الإضافية لتسرب المواد المشعة في اصطدام الحطام الفضائي بحلقات التبريد السليمة. وقد تعرض عدد من هذه الأقمار الصناعية القديمة للثقب بفعل الحطام الفضائي المداري - بنسبة تُقدر بـ 8% خلال أي فترة 50 عامًا - مما أدى إلى تسرب ما تبقى من سائل التبريد (NaK) إلى الفضاء. ويتشكل سائل التبريد تلقائيًا على هيئة قطرات متجمدة من الصوديوم والبوتاسيوم الصلب يصل حجمها إلى عدة سنتيمترات تقريبًا، [ 9 ] وتصبح هذه الأجسام الصلبة بدورها مصدرًا هامًا للحطام الفضائي. [ 10 ]
قائمة الأقمار الصناعية الأمريكية
تم إطلاق 38 قمرًا صناعيًا من طراز رورسات من بايكونور، وجميعها بكتلة تبلغ 3800 كجم. [ 11 ]
| تاريخ الإطلاق | اسم القمر الصناعي | مركبة الإطلاق | نقطة الحضيض (كم) | الأوج (كم) | الميل (درجة) | الفترة (بالدقائق) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 22 مارس 1968 | كوزموس 209 | تسيكلون | 876 | 927 | 65.30 | 103.00 |
| 25 يناير 1969 | نموذج الكتلة الأمريكية | تسيكلون | - | 100 | - | - |
| 3 أكتوبر 1970 | كوزموس 367 | تسيكلون 2 | 915 | 1022 | 65.30 | 104.50 |
| 1 أبريل 1971 | كوزموس 402 | تسيكلون 2 | 965 | 1011 | 65.00 | 104.90 |
| 25 ديسمبر 1971 | كوزموس 469 | تسيكلون 2 | 948 | 1006 | 64.50 | 104.60 |
| 21 أغسطس 1972 | كوزموس 516 | تسيكلون 2 | 906 | 1038 | 64.80 | 104.50 |
| 25 أبريل 1973 | غير متاح - فشل | تسيكلون 2 | - | - | - | - |
| 27 ديسمبر 1973 | كوزموس 626 | تسيكلون 2 | 907 | 982 | 65.40 | 103.90 |
| 15 مايو 1974 | كوزموس 651 | تسيكلون 2 | 890 | 946 | 65.00 | 103.40 |
| 17 مايو 1974 | كوزموس 654 | تسيكلون 2 | 924 | 1006 | 64.90 | 104.40 |
| 2 أبريل 1975 | كوزموس 723 | تسيكلون 2 | 899 | 961 | 64.70 | 103.60 |
| 7 أبريل 1975 | كوزموس 724 | تسيكلون 2 | 852 | 943 | 65.60 | 102.90 |
| 12 ديسمبر 1975 | كوزموس 785 | تسيكلون 2 | 907 | 1004 | 65.10 | 104.20 |
| 17 أكتوبر 1976 | كوزموس 860 | تسيكلون 2 | 923 | 995 | 64.70 | 104.30 |
| 21 أكتوبر 1976 | كوزموس 861 | تسيكلون 2 | 928 | 987 | 64.90 | 104.20 |
| 16 سبتمبر 1977 | كوزموس 952 | تسيكلون 2 | 911 | 990 | 64.90 | 104.10 |
| 18 سبتمبر 1977 | كوزموس 954 | تسيكلون 2 | 251 | 265 | 65.00 | 89.70 |
| 29 أبريل 1980 | كوزموس 1176 | تسيكلون 2 | 873 | 962 | 64.80 | 103.40 |
| 21 أبريل 1981 | كوزموس 1266 | تسيكلون 2 | 911 | 941 | 64.80 | 103.60 |
| 24 أغسطس 1981 | كوزموس 1299 | تسيكلون 2 | 926 | 962 | 65.10 | 103.90 |
| 5 مارس 1981 | كوزموس 1249 | تسيكلون 2 | 904 | 976 | 65.00 | 103.90 |
| 30 أغسطس 1982 | كوزموس 1402 | تسيكلون 2 | 250 | 266 | 65.00 | 89.60 |
| 1 يونيو 1982 | كوزموس 1372 | تسيكلون 2 | 919 | 966 | 64.90 | 103.90 |
| 14 مايو 1982 | كوزموس 1365 | تسيكلون 2 | 881 | 979 | 65.10 | 103.60 |
| 2 أكتوبر 1982 | كوزموس 1412 | تسيكلون 2 | 886 | 998 | 64.80 | 103.90 |
| 29 يونيو 1984 | كوزموس 1579 | تسيكلون 2 | 914 | 970 | 65.10 | 103.90 |
| 31 أكتوبر 1984 | كوزموس 1607 | تسيكلون 2 | 908 | 994 | 65.00 | 104.10 |
| 1 أغسطس 1985 | كوزموس 1670 | تسيكلون 2 | 893 | 1007 | 64.90 | 104.10 |
| 23 أغسطس 1985 | كوزموس 1677 | تسيكلون 2 | 880 | 1001 | 64.70 | 103.90 |
| 20 أغسطس 1986 | كوزموس 1771 | تسيكلون 2 | 909 | 1000 | 65.00 | 104.20 |
| 21 مارس 1986 | كوزموس 1736 | تسيكلون 2 | 936 | 995 | 65.00 | 104.40 |
| 1 فبراير 1987 | كوزموس 1818 | تسيكلون 2 | 775 | 799 | 65.01 | 100.61 |
| 18 يونيو 1987 | مجلة كوزموس 1860 | تسيكلون 2 | 900 | 992 | 65.00 | 104.00 |
| 10 يوليو 1987 | كوزموس 1867 | تسيكلون 2 | 797 | 813 | 65.01 | 100.8 |
| 12 ديسمبر 1987 | كوزموس 1900 | تسيكلون 2 | 696 | 735 | 66.10 | 99.10 |
| 14 مارس 1988 | كوزموس 1932 | تسيكلون 2 | 920 | 1008 | 65.10 | 104.40 |
انظر أيضاً
- SNAP-10A ، وهو مفاعل نووي تجريبي أطلقته الولايات المتحدة إلى المدار
- الرادار الفضائي
- قائمة أقمار كوسموس الصناعية
مراجع
- ويدمان، سي.؛ أوزوالد، إم.؛ ستابروث، إس.؛ كلينكراد، إتش.؛ فورسمان، بي. (2005). "نمذجة قطرات الصوديوم والبوتاسيوم من القمر الصناعي RORSAT لتحديث MASTER 2005". مجلة Acta Astronautica . 57 ( 2-8 ): 478-489 . Bibcode : 2005AcAau..57..478W . doi : 10.1016/j.actaastro.2005.03.014 .
- ↑ ريجينا هاجن (8 نوفمبر 1998). "ملخص لأنظمة الطاقة النووية الفضائية" . مؤرشف من الأصل في 5 مارس 2012. تم الاطلاع عليه في 19 مارس 2023 .
- ↑ تلوث البوزيترونات من توباز
- ↑ كريبس، غونتر د. "الولايات المتحدة الأمريكية" . صفحة غونتر الفضائية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 ديسمبر 2025 .
- ^ رقمي، Redacción (24 يوليو 2025). "اكتشف الطريق فوق مايوركا من القمر الصناعي السوفييتي القديم بمولد ذري" . دياريو دي مايوركا (بالإسبانية) . تم الاسترجاع 29 يوليو 2025 .
- 1 2 ديفيد. بورتري إس إف؛ جوزيف ب. لوفتوس جونيور (يناير 1999). الحطام المداري: تسلسل زمني (PDF) (أبلغ عن). ناسا . تم الاسترجاع 19 مارس 2023 .
- ↑ "مفاعل قمر التجسس الصناعي الآن في مدار آمن، وفقًا لتقارير أجهزة التتبع" . صحيفة نيويورك تايمز . 5 أكتوبر 1988. تاريخ الاطلاع: 19 مارس 2023 .
- ↑ هي، غولونغ. "المراقبة النشطة في الموقع لبيئة الحطام الفضائي في نطاق ارتفاع 800 كم: اقتراح" (ملف PDF) . مؤتمر بكين لاستدامة الفضاء 2012 .
- ↑ ويدمان، سي.؛ أوزوالد، إم.؛ ستابروث، إس.؛ كلينكراد، إتش.؛ فورسمان، بي. (2005). "توزيع حجم قطرات الصوديوم والبوتاسيوم المنبعثة أثناء قذف قلب مفاعل RORSAT". مجلة أبحاث الفضاء المتقدمة . 35 (7): 1290-1295 . رمز Bibcode : 2005AdSpR..35.1290W . doi : 10.1016/j.asr.2005.05.056 .
- ↑ C. Wiedemann et al, “Size distribution of NaK droplets for MASTER-2009”, Proceedings of the 5th European Conference on Space Debris , 30 March-2 April 2009, (ESA SP-672, July 2009).
- ↑ أ. روسي وآخرون، "آثار قطرات الصوديوم والبوتاسيوم من RORSAT على التطور طويل المدى لمجموعة الحطام الفضائي" ، جامعة بيزا، 1997.
- ↑ "الولايات المتحدة الأمريكية" . astronautix.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 أكتوبر 2023 .
روابط خارجية
- مقالة في موسوعة روسنوتيكا حول برنامج RORSAT التابع للولايات المتحدة.
- برنامج الولايات المتحدة الأمريكية والملاحظات الإذاعية المتعلقة به
- ليونارد ديفيد (29 مارس 2004). "فوضى في السماء: الإرث المميت لمفاعل متسرب من قمر صناعي من الحقبة السوفيتية" . Space.com . مؤرشف من الأصل في 5 أبريل 2004.
- ليونارد ديفيد (15 يناير 2009). "قمر صناعي سوفيتي قديم يعمل بالطاقة النووية يُظهر أعطالاً" . Space.com .
- العلوم والأمن العالمي، 1989، المجلد 1. معلومات أساسية عن الطاقة النووية الفضائية . scienceandglobalsecurity.org
- أقمار الاستطلاع التابعة للاتحاد السوفيتي
- رادارات الفضاء
- الطاقة النووية في الفضاء
- التكنولوجيا النووية في الاتحاد السوفيتي
