A_AC_105_C_1_107_EA
Correct misalignment Corrected by farida.abdel.shafi on 1/31/2013 11:11:45 AM Original version Change languages order
A/AC.105/C.1/107 V1257471.doc (English)A/AC.105/C.1/107 V1257469.doc (Arabic)
A/AC.105/C.1/107A/AC.105/C.1/107
Space debrisالحطام الفضائي
National research on space debris, safety of space objects with nuclear power sources on board and problems relating to their collision with space debrisالبحوث الوطنية المتعلقة بالحطام الفضائي، وبأمان الأجسام الفضائية التي توجد على متنها مصادر قدرة نووية، وبمشاكل اصطدامها بالحطام الفضائي
Note by the Secretariatمذكّرة من الأمانة
I. Introductionأولاً- مقدِّمة
In its resolution 67/113, the General Assembly recognized that space debris was an issue of concern to all nations; considered that it was essential that Member States pay more attention to the problem of collisions of space objects, including those with nuclear power sources, with space debris, and other aspects of space debris; called for the continuation of national research on that question, for the development of improved technology for the monitoring of space debris and for the compilation and dissemination of data on space debris; considered that, to the extent possible, information thereon should be provided to the Scientific and Technical Subcommittee of the Committee on the Peaceful Uses of Outer Space; and agreed that international cooperation was needed to expand appropriate and affordable strategies to minimize the impact of space debris on future space missions.1- سلَّمت الجمعية العامة، في قرارها 67/113، بأنَّ مسألة الحطام الفضائي تثير انشغال جميع الدول؛ ورأت أنَّ من الضروري أن تولي الدول الأعضاء مزيداً من الاهتمام لمشكلة اصطدام الأجسام الفضائية، بما فيها الأجسام التي تستخدم مصادر قدرة نووية، بالحطام الفضائي، ولجوانب الحطام الفضائي الأخرى؛ ودَعت إلى مواصلة البحوث الوطنية بشأن هذه المسألة واستحداث تكنولوجيا محسّنة لرصد الحطام الفضائي وجمع البيانات المتعلقة به ونشرها؛ كما رأت أنه ينبغي تزويد اللجنة الفرعية العلمية والتقنية التابعة للجنة استخدام الفضاء الخارجي في الأغراض السلمية بأقصى ما يمكن توفيره من معلومات بهذا الشأن؛ وأقرّت بأنَّ التعاون الدولي ضروري للتوسّع في وضع الاستراتيجيات المناسبة والميسورة التكلفة للتخفيف إلى أدنى حد من تأثير الحطام الفضائي على البعثات الفضائية في المستقبل.
At its forty-ninth session, the Scientific and Technical Subcommittee agreed that research on space debris should continue and that Member States should make available to all interested parties the results of that research, including information on practices that had proved effective in minimizing the creation of space debris (A/AC.105/1001, para. 91). In a note verbale dated 31 July 2012, the Secretary-General invited Governments to provide by 19 October 2012 reports on research on space debris, the safety of space objects with nuclear power sources on board and problems relating to the collision of such space objects with space debris, so that the information could be submitted to the Subcommittee at its fiftieth session.2- واتفقت اللجنة الفرعية العلمية والتقنية، في دورتها التاسعة والأربعين، على أنه ينبغي مواصلة البحوث بشأن الحطام الفضائي، وأنه ينبغي للدول الأعضاء أن تتيح لجميع الأطراف المهتمّة نتائج تلك البحوث، بما في ذلك معلوماتٌ عن الممارسات التي ثبتت فعاليتها في التقليل إلى أدنى حدّ من تكوّن الحطام الفضائي (الوثيقة A/AC.105/1001، الفقرة 91). وفي مذكّرة شفوية مؤرّخة 31 تموز/يوليه 2012، دعا الأمين العام الحكومات إلى أن تُقدَّم بحلول 19 تشرين الأول/أكتوبر 2012 تقارير عن البحوث المتعلقة بالحطام الفضائي وأمان الأجسام الفضائية التي توجد على متنها مصادر قدرة نووية والمشاكل المتعلقة باصطدام هذه الأجسام الفضائية بالحطام الفضائي، من أجل تقديم هذه المعلومات إلى اللجنة الفرعية في دورتها الخمسين.
The present document has been prepared by the Secretariat on the basis of information received from three Member States — Germany, Japan and Peru — and from two non-governmental organizations — the Committee on Space Research (COSPAR) and the Secure World Foundation. Information provided by Japan, entitled “Report on space debris-related activities in Japan”, which includes pictures, tables and figures related to space debris, will be made available in English only on the website of the Office for Outer Space Affairs of the Secretariat (www.unoosa.org) and as a conference room paper at the fiftieth session of the Scientific and Technical Subcommittee. Information provided by the Secure World Foundation is contained in the note by the Secretariat on information on experiences and practices related to the long-term sustainability of outer space activities (A/AC.105/C.1/104).3- وقد أَعدّت الأمانةُ هذه الوثيقةَ استناداً إلى المعلومات الواردة من ثلاث دول أعضاء - هي ألمانيا وبيرو واليابان - ومن منظَّمتيْن غير حكوميتين - هما لجنة أبحاث الفضاء (كوسبار) ومؤسسة العالم الآمن. أما المعلومات المقدَّمة من اليابان في الوثيقة المعنونة "Report on space debris-related activities in Japan" (تقرير عن الأنشطة ذات الصلة بالحطام الفضائي في اليابان)، والتي تتضمّن صورا وجداول وأشكالا تتعلق بالحطام الفضائي، فسوف تُتاح باللغة الإنكليزية فقط على الموقع الشبكي لمكتب شؤون الفضاء الخارجي التابع للأمانة العامة (www.unoosa.org) وسوف توزَّع باعتبارها ورقة غرفة اجتماعات في الدورة الخمسين للجنة الفرعية العلمية والتقنية. وأما المعلومات المقدّمة من مؤسسة العالم الآمن فترد في المذكّرة الصادرة عن الأمانة بشأن المعلومات عن الخبرات والممارسات ذات الصلة باستدامة أنشطة الفضاء الخارجي في الأمد البعيد (A/AC.105/C.1/104).
II. Replies received from Member Statesثانياً- الردود الواردة من الدول الأعضاء
Germanyألمانيا
[Original: English] [29 October 2012][الأصل: بالإنكليزية] [29 تشرين الأول/أكتوبر 2012]
German research activities related to space debris issues carried out in 2012 cover various aspects.تشمل أنشطة البحوث الألمانية المتصلة بمسائل الحطام الفضائي، التي أجرِيت في عام 2012، جوانب متنوِّعة.
Research activities continued at the Fraunhofer Ernst-Mach Institute to improve a new accelerator facility — the so-called “TwinGun”. This facility is used for vulnerability and survivability analysis of spacecraft with regards to impacts of space debris and micrometeoroids. The objective is to be able to experimentally simulate hypervelocity impacts at velocities of up to 10 kilometres/second without changing the physical properties of the projectile during the acceleration.وقد تواصلت أنشطة البحوث في معهد فراونهوفر إرنست-ماخ الرامية إلى تحسين مرفق جديد لتعجيل سرعة الجُسيمات – وهو المرفق المسمَّى "توينغَن" (TwinGun). ويستخدم هذا المرفق لتحليل مواطن ضعف المركبة الفضائية وقدرتها على البقاء إزاء حالات الارتطام بالحطام الفضائي والنيازك الدقيقة. والهدف من ذلك هو التمكُّن من إجراء تجارب على محاكاة الارتطامات الفائقة السرعة بمعدَّلات سرعة تصل إلى 10 كم/ثانية دون تغيير الخصائص الفيزيائية للمقذوفات خلال عملية التسارع.
At the Technical University of Braunschweig, a study is being performed to investigate the economics of the active removal of large objects from sun-synchronous orbits. High-risk collision partners are being identified as candidates for a possible removal. Simulations are conducted to show the influence of the active removal of these objects on the future evolution of the space debris environment.ويُضطلع حالياً في جامعة براونشفايغ التقنية بدراسة تبحث في اقتصاديات الإزالة النشيطة للأجسام الكبيرة من المدارات المتزامنة مع الشمس. ويجري تحديد الأجسام الشديدة المخاطر الشريكة في الاصطدام باعتبارها مرشَّحة لإمكانية الإزالة من المدار. وتُجرى عمليات محاكاة لإظهار تأثير الإزالة النشيطة لهذه الأجسام على تطوُّر بيئة الحطام الفضائي مستقبلاً.
Scientists at the German Aerospace Centre (DLR) Institute of Technical Physics are currently developing the technology for laser-based tracking of space debris. A successful demonstration on real low Earth orbit (LEO) debris objects was performed in 2012 in cooperation with the Graz satellite laser ranging station (Austria). The technology is aiming at the simultaneous monitoring of highly accurate angular and distance data of orbital objects that can be used for orbit determination.ويعكف العلماء حالياً في المركز الألماني لشؤون الفضاء الجوي (DLR) التابع لمعهد الفيزياء التقنية على استحداث التكنولوجيا اللازمة لتتبُّع مسار الحطام الفضائي باستخدام الليزر. وفي عام 2012، أجرِي عرض إيضاحي ناجح لأجسام حطامية حقيقية في مدار أرضي منخفض، بالتعاون مع محطة ساتلية لقياس المدى بالليزر في غراتس (النمسا). وتهدف هذه التكنولوجيا إلى القيام في آن واحد برصد البيانات الزاويّة والبعديّة الشديدة الدقّة للأجسام المدارية، التي يمكن استخدامها لتحديد المدار ذي الصلة.
The collision avoidance system at the German Space Operations Centre (GSOC) has been enhanced with various tools supporting the evaluation and analysis of critical conjunctions. Another system expansion is the reception of Conjunction Summary Messages (CSM) released by the Joint Space Operation Center (JSpOC) as input to the assessment process. A revised conjunction assessment procedure allows the exchange of operational orbital data, including manoeuvre planning and execution. Since the beginning of 2011 (until September 2012), GSOC has analysed 27 critical events (17 in 2011, and 10 in 2012), for which CSM have been received in 24 cases, and executed 6 collision avoidance manoeuvres (3 in 2011, and 3 in 2012) with the satellites controlled by GSOC.وقد عُزِّز نظام تجنّب الاصطدام في المركز الألماني لعمليات الفضاء (GSOC) بإدخال أدوات متعدِّدة تدعم تقييم وتحليل الإنذارات بحالات التقارب الحِرجة. وتتمثَّل توسعةٌ أخرى لنطاق هذا النظام في استقبال الرسائل الوجيزة للإنذار بالتقارب (CSM) التي تصدر عن مركز العمليات الفضائية المشتركة (JSpOC) باعتبارها مُدخلات في عملية التقييم. ويُتيح إجراءٌ منقَّح يُتَّبع في الإنذار بالتقارب تبادلَ البيانات المدارية العملياتية، بما في ذلك تخطيط وتنفيذ المناورات اللازمة. ومنذ بداية عام 2011 (حتى أيلول/سبتمبر 2012)، قام المركز الألماني لعمليات الفضاء بتحليل 27 حدثا حرِجاً (17 في عام 2011، و10 في عام 2012)، ورد بشأنها رسائل وجيزة للإنذار بالتقارب في 24 حالة، وبتنفيذ 6 مناورات من مناورات تجنّب الاصطدام (3 في عام 2011، و3 في عام 2012) للسواتل التي يتحكّم بها المركز.
Germany is developing a national competence in space situational awareness and its assessment by using existing resources. The mission of the German Space Situational Awareness Centre (GSSAC) is to produce a recognized space picture in order to contribute to the protection of the space infrastructure, and to security on the ground. To fulfil this mission, GSSAC will acquire, collect, process, analyse and store data from different sources, work in close cooperation with national and international partners, and produce various products and services in order to provide the recognized space picture.وتعمل ألمانيا حالياً على استحداث جهة اختصاصية وطنية في مجال التوعية بأحوال الفضاء وتقييمها باستخدام الموارد المتاحة. وتتمثَّل مهمَّة المركز الألماني للتوعية بأحوال الفضاء (GSSAC) في إنتاج صورة للفضاء معترَف بها من أجل المساهمة في حماية البنية التحتية الفضائية وفي ضمان الأمن على الأرض. وسوف يقوم هذا المركز، في سبيل إنجاز المهمّة المذكورة، بالحصول على البيانات الواردة من مصادر مختلفة وجمعها ومعالجتها وتحليلها وخزنها، وسوف يعمل بتعاون وثيق مع الشركاء الوطنيين والدوليين، وسوف يتيح مختلف النواتج والخدمات من أجل توفير الصورة الفضائية المنشودة المعترف بها.
GSSAC was set up in Kalkar/Uedem in 2009 with across-the-board facilities under the management of the German Air Force and a prominent participation of the DLR Space Administration.وقد أنشِئ المركز الألماني للتوعية بأحوال الفضاء في كالكار/أويدم في عام 2009 إلى جانب مرافق شاملة للعديد من المجالات ذات الصلة، تحت إدارة القوات الجوية الألمانية، وبمشاركة مميِّزة من إدارة شؤون الفضاء التابعة للمركز الألماني لشؤون الفضاء الجوي.
Space situational awareness, in addition to its technological relevance, has gained a highly political dimension. In Germany, the Ministry of Defence and the Ministry of Economics and Technology are working closely together to assess national capabilities. Moreover, there are firm plans to increase activities regarding French-German cooperation initiatives. Both countries have the necessary technical equipment and complement each other perfectly.وقد اكتسبت التوعية بأحوال الفضاء، بالإضافة إلى أهميتها أصلاً من الناحية التكنولوجية، بُعداً سياسياً بارزاً. وفي ألمانيا، تعمل وزارة الدفاع ووزارة الاقتصاد والتكنولوجيا معاً بشكل وثيق لتقييم القدرات الوطنية ذات الصلة. وعلاوة على ذلك، ثمة خطط راسخة لزيادة الأنشطة المتعلقة بمبادرات التعاون الفرنسي الألماني المشتركة؛ حيث إنَّ كلا البلدين لديه المعدَّات التقنية اللازمة ويكمِّل كل منهما الآخر تماماً.
Japanاليابان
[Original: English][الأصل: بالإنكليزية]
[18 October 2012][18 تشرين الأول/أكتوبر 2012]
Introductionمقدِّمة
Research relating to space debris in Japan, mainly conducted by the Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), has focused on the following areas:تركّزت البحوث المتعلقة بالحطام الفضائي في اليابان، التي تجريها بصفة رئيسية الوكالةُ اليابانية لاستكشاف الفضاء الجوي "جاكسا"، على المجالات التالية:
(a) Preventing damage to spacecraft caused by collision with debris and safeguarding mission operations;(أ) منع الأضرار التي تلحق بالمركبات الفضائية نتيجة لاصطدامها بالحطام الفضائي، وصون عمليات البعثات؛
(b) Preventing the generation of debris during the operation of spacecraft and launch vehicles, including by removing mission-terminated space systems from useful orbital regions and ensuring ground safety in respect of space systems removed from orbit and allowed to fall to Earth;(ب) منع توليد الحطام الفضائي خلال عمليات تشغيل المركبات الفضائية ومركبات إطلاقها، وذلك بوسائل عدّة ومنها إزالة النظم الفضائية المنتهية مهمتها من المناطق المدارية التي يمكن استغلالها على نحو مفيد، وضمان السلامة على الأرض بالنسبة للنظم الفضائية التي تُزال من المدار ويُتاح سقوطها على الأرض؛
(c) Promoting research targeting the improvement of the orbital environment by removing existing large debris from orbit.(ج) تعزيز البحوث التي تستهدف تحسين البيئة المدارية بإزالة قطع الحطام الفضائي الكبيرة الموجودة حاليا من المدار.
Accordingly, JAXA defines the fundamental details of its debris-related strategy in the following Space Debris Strategic Plan:وتبعاً لذلك، تحدِّد الوكالةُ "جاكسا" التفاصيل الأساسية لاستراتيجيتها المتصلة بالحطام الفضائي في الخطة الاستراتيجية الخاصة بالحطام الفضائي على النحو التالي:
Strategy 1: mission assurance. To apply measures to mitigate debris and ensure mission reliability at a rational cost. This also ensures debris mitigation activities are performed successfully;الاستراتيجية 1: ضمان سلامة البعثة. تطبيق تدابير تخفيف الحطام وضمان موثوقية البعثة بتكلفة معقولة. ومن شأن ذلك أيضاً أن يكفل أداء أنشطة تخفيف الحطام بنجاح؛
Strategy 2: preservation of the orbital environment. To ensure the sustainability of space activities and to mitigate the generation of debris to preserve the environment while balancing cost and reliability;الاستراتيجية 2: الحفاظ على البيئة المدارية. ضمان استدامة أنشطة الفضاء والعمل على تخفيف توليد الحطام بغية الحفاظ على البيئة، مع مراعاة التوازن بين التكلفة والموثوقية؛
Strategy 3: safe re-entry. If re-entering objects caused casualties, this would not only be tragic for the victims, but also unfortunate for space users, because it would delay space activities or enforce fundamental changes in the related procedures;الاستراتيجية 3: سلامة العودة إلى الغلاف الجوي الأرضي. إذا تسبَّبت عودة الأجسام إلى الغلاف الجوي الأرضي في إصابات، فلن يكون ذلك حدثاً مأساوياً بالنسبة للضحايا فحسب، بل حدثاً مؤسفاً أيضاً بالنسبة لمستعملي الفضاء حيث إنّ من شأنه أنْ يؤخِّر أنشطة الفضاء أو يفرض إدخال تغييرات أساسية على الإجراءات ذات الصلة؛
Strategy 4: remediation of the orbital environment. To prevent chain collision reactions among orbital objects, it is crucial to remove a portion of such large objects left in orbit in future. This action will require the collective efforts of multiple countries, hence international cooperation should be encouraged.الاستراتيجية 4: استصلاح البيئة المدارية. من أجل منع التفاعلات المتسلسلة الناجمة عن الاصطدام فيما بين الأجسام المدارية، فإنَّ من الأمور الحاسمة إزالة جزء من هذه الأجسام الكبيرة المتروكة في المدار مستقبلاً. وسوف يتطلَّب هذا الإجراء بذلَ جهود جماعية من جانب بلدان متعدِّدة؛ ومن ثَمّ ينبغي تشجيع التعاون الدولي في هذا الصدد.
Strategy 1: mission assuranceالاستراتيجية 1: ضمان سلامة البعثة
(a) Target of the strategy(أ‌) هدف الاستراتيجية
The target of strategy 1 is to ensure mission reliability via reasonable and rational measures. The Strategic Plan will stipulate measures to prevent any loss of function and mission performance. Moreover, under international responsibility, it will prevent fragmentation caused by collision and any loss of crucial functions used to conduct disposal actions.هدف الاستراتيجية 1 هو ضمان موثوقية البعثة وذلك باتِّخاذ تدابير معقولة ورشيدة. وسوف تتضمّن الخطةُ الاستراتيجية اتّخاذَ تدابير لمنع أيِّ فقدان في أداء الوظائف ومهام البعثة. وعلاوةً على ذلك، وفي إطار المسؤولية الدولية، سوف تتضمّن العمل على منع التشظِّي الناجم عن التصادم وأيّ فقدان للوظائف ذات التأثير الحاسم التي تُستخدم في تنفيذ إجراءات التخلُّص.
(b) Work breakdown structure(ب‌) هيكل تفصيلي للأعمال
The overall mission assurance measures, induced by the contingency planning approach, consist of preventive measures, detection of the realization of a threat and countermeasures. Collision with detectable large objects (>10 centimetre (cm) or several centimetres in low Earth orbit (LEO)), can be avoided by manoeuvres, while protection from tiny debris (<1 millimetres (mm) or several millimetres) should be provided by design. However, objects within the range from several millimetres to 10 cm are impossible to detect in order to avoid collision and to prevent damage. To reduce related risks, observation technology aims to detect smaller objects, while protection technology targets larger debris as far as possible.تتألَّف التدابير العامة لضمان سلامة البعثة، التي يحفز على اتخاذها نهجُ التخطيط لحالات الطوارئ، من تدابير وقائية، وكشف التهديد على وجه اليقين، وتدابير مضادة. ويمكن تجنّب الاصطدام بالأجسام الكبيرة التي يمكن كشفها (حجمها أكثر من 10 سنتيمترات أو عدة سنتيمترات في مدار أرضي منخفض) عن طريق إجراء مناورات، في حين ينبغي توفير الوقاية من أجزاء الحطام الصغيرة (حجمها أقل من 1 ملّيمتر أو عدة ملّيمترات) عن طريق التصميم. بيد أنه يستحيل كشف أجسام تتراوح أحجامها بين عدِّة ملّيمترات و10 سم بهدف تجنّب الاصطدام ومنع وقوع الضرر. وبغية الحدِّ من المخاطر ذات الصلة، تهدف تكنولوجيا الرصد إلى كشف أصغر الأجسام، في حين تستهدف تكنولوجيا الوقاية الحطام الأكبر حجماً إلى أقصى حدّ ممكن.
(c) Research and development activities(ج) أنشطة البحث والتطوير
To support the above measures for mission assurance, the following are identified as research and development work in the Strategic Plan:بغيةَ دعم التدابير المذكورة أعلاه من أجل ضمان سلامة البعثة، تم تحديد ما يلي من أعمال البحث والتطوير في الخطة الاستراتيجية:
(i) Debris environment models, including a function to predict the future environment;‘1‘ نماذج بيئة الحطام، بما في ذلك وظيفة التنبُّؤ بحالة البيئة مستقبلاً؛
(ii) A conjunction analysis tool and procedure to conduct avoidance manoeuvres;‘2‘ أدوات وإجراءات تحليل الإنذار بالتقارب من أجل إجراء مناورات التجنّب؛
(iii) Observation of smaller objects in geosynchronous Earth orbit (GEO), and determination of orbital characteristics;‘3‘ رصد أصغر الأجسام حجماً في المدار الأرضي التزامني، وتحديد الخصائص المدارية؛
(iv) Observation of smaller objects in LEO using an optical telescope;‘4‘ رصد أصغر الأجسام حجماً في المدار الأرضي المنخفض باستخدام مقراب بصري؛
(v) Modelling the impact damage characteristics and developing protective measures;‘5‘ نمذجة خصائص الضرر الناجم عن الارتطام ووضع التدابير الوقائية اللازمة؛
(vi) Surveying and modelling the population of particles.‘6‘ المسح الاستقصائي لمجموعات الجسيمات ونمذجتها.
The following subsection will introduce the above items (iii) to (vi):ويرد في القسم الفرعي التالي عرض يتناول البنود ‘3‘ إلى ‘6‘ المذكورة أعلاه:
(iii) Observation technology to detect smaller objects in GEO‘3‘ تكنولوجيا الرصد لكشف أصغر الأجسام حجماً في المدار الساتلي الثابت بالنسبة للأرض
The purpose of this study is to develop technologies to determine orbital characteristics, irrespective of the United States catalogue data, and detect objects smaller than the current world level. (Official limit is 1 metre in GEO in the United States surveillance network.) In JAXA, a stacking method, using multiple charge-coupled device (CCD) images to detect very faint objects that are undetectable on a single CCD image, has been developed since 2000. The only weak point of the stacking method is the extended duration required to analyse data when detecting unseen objects with unknown movement, because the range of likely paths must be assumed and checked. To reduce the analysis time involved in the stacking method, an analysis system applying a Field Programmable Gate Array (FPGA) is being developed. In 2011, the FPGA system was installed at the JAXA Mount Nyukasa optical facility to observe GEO debris, and successfully determined the orbit characteristics of objects which had not been catalogued by the United States. It also succeeded in detecting small fragments (roughly in the 20 cm class) near GEO using a 35-cm aperture optical telescope. This technology will enable the detection of 10-cm class objects and determine their orbit, if applied to larger telescopes available in Japan. (See appendix A of the report on space debris-related activities in Japan, available from www.unoosa.org.)إنَّ الغرض من هذه الدراسة هو استحداث تكنولوجيات لتحديد الخصائص المدارية، بغض النظر عن بيانات فهرس الولايات المتحدة، وكشف الأجسام التي هي أصغر مما هو محدَّد وفق المستوى العالمي الحالي (الحدّ الرسمي هو 1 متر في المدار الساتلي الثابت بالنسبة للأرض، وفقاً لشبكة الرصد الفضائي في الولايات المتحدة). وفي الوكالة "جاكسا"، يجري منذ عام 2000، تطوير طريقة للتكديس تُستخدم فيها صور متعدّدة ملتقطة بكاميرا ذات جهاز متقارن الشحنات للكشف عن أجسام باهتة جداً غير قابلة لكشفها باستخدام صورة واحدة بمفردها من هذا النوع. لكنّ نقطة الضعف الوحيدة التي تشوب طريقة التكديس هذه هي امتداد الفترة الزمنية التي يتطلَّبها تحليل البيانات لدى كشف أجسام غير مرئية لا يُعرف مسار حركتها، إذ يجب عندئذٍ افتراض مجموعة من المسارات المحتملة والتحقُّق منها. ومن أجل تقليص زمن التحليل الذي تستغرقه طريقة التكديس، يجري حالياً تطوير نظام تحليلي يطبِّق تقنية صفيفة البوابات القابلة للبرمجة ميدانياً. وفي عام 2011، تمَّ تركيب نظام صفائف البوابات القابلة للبرمجة ميدانياً في مرفق "جاكسا" للرصد البصري المقام على جبل نيوكاسا لرصد الحطام في المدار الساتلي الثابت بالنسبة للأرض؛ وقد نجح هذا النظام في تحديد الخصائص المدارية للأجسام التي لم تُفهرسها الولايات المتحدة. ونجح أيضا في كشف شظايا صغيرة (تقريبا من فئة ال‍20 سم) بالقرب من المدار الساتلي الثابت بالنسبة للأرض باستخدام مقراب بصري فتحته 35 سم. وستمكِّن هذه التكنولوجيا من كشف أجسام من فئة 10 سم وتحديد مدارها، إذا ما طُبِّقت باستخدام مقاريب أكبر حجماً متاحة في اليابان. (انظر التذييل ألف من التقرير عن الأنشطة المتصلة بالحطام الفضائي في اليابان، المُتاح على الموقع الشبكي www.unoosa.org.)
(iv) Observation technology used to detect smaller objects in low Earth orbit via an optical telescope‘4‘ تكنولوجيا الرصد المستخدمة في كشف أصغر الأجسام في المدار الأرضي المنخفض بواسطة مقراب بصري
Objects in LEO are usually observed via a radar system. However, the use of such a system for detecting objects in the 10 cm class would see the budget far exceeding permissible levels. Accordingly, an optical observation system is being studied instead of radar as a secondary measure due to its lower cost. However, severe restrictions stemming from the lighting conditions of the sun, time (relation with sunshine) and weather conditions apply. Such a system would be cost-effective if its problems could be solved by setting out multiple locations to compensate for this problem due to the lighting of the sun. Using wide-field optics and large high-speed CCD cameras, the detection and orbit determination of compact LEO debris will be possible. To date, feasibility has been positively assessed, and this technology is also expected to be applicable to on-orbit observation systems.عادةً ما تُرصد الأجسام في المدار الأرضي المنخفض بواسطة نظام راداري. بيد أنَّ استخدام نظام من هذا القبيل لكشف الأجسام من فئة ال‍10 سم يقتضي أن تتجاوز الميزانية بقدر كبير المستويات المسموح بها. وتبعاً لذلك، تُجرى حاليا دراسة نظام رصد بصري بدلاً من استخدام نظام راداري كتدبير ثانوي بسبب انخفاض تكلفته. إلا أنه تُطَّبق قيود صارمة ناجمة عن ظروف الإضاءة من الشمس، والوقت (علاقته بإشراق الشمس) وظروف الطقس. ومن شأن هذا النظام أن يكون فعَّالا من حيث التكلفة إذا أمكن حلّ مشاكله بتحديد مواقع متعدِّدة للتعويض عن هذه المشكلة الخاصة بالإضاءة من الشمس. وعن طريق استخدام بصريَّات واسعة حقل الرؤية وكاميرات كبيرة عالية السرعة مزوّدة بجهاز اقتران الشحنات، سيكون ممكناً كشفُ الحطام المتراص في المدار الأرضي المنخفض وتحديد مداره. وتمَّ حتى الآن تقييم جدوى هذا النظام إيجابياً، ويُتوقَّع أيضاً أن يكون ممكناً تطبيق هذه التكنولوجيا على نظم الرصد في المدار.
(v) Modelling the impact damage mode and developing protective measures‘5‘ نمذجة أنماط الضرر الناجم عن الارتطام ووضع تدابير وقائية
Historically, protection technologies for manned systems have been studied to protect against the impact of debris smaller than one centimetre or so. However, ordinal satellites remain vulnerable, even to particles smaller than 1 mm. Under this study, the characteristic of impact damage for vulnerable elements of spacecraft, such as the electric harness and the honeycomb sandwich panel, are being studied using the hypervelocity impact test and numerical simulation analysis, as well as some materials for the protection shield. The result of this study is reflected in the JAXA Design Manual to provide the spacecraft project teams with cost-effective protective measures. In the recent orbital environment, it has become crucial to apply a protective design to important spacecraft to ensure the minimum function crucial for disposal actions. (See appendix B of the report on space debris-related activities in Japan, available from www.unoosa.org.)جرت على مرّ الزمن دراسة تكنولوجيات لوقاية النظم المأهولة من ارتطام أجزاء الحطام التي هي أصغر من سنتيمتر واحد أو نحو ذلك. بيد أنَّ السواتل العادية تظلّ عرضةً لأخطار الارتطام، حتى بالجسيمات التي هي أصغر من 1 مم. وفي إطار هذه الدراسة، تجري حاليا دراسة خاصية الضرر الناجم عن الارتطام بالنسبة للعناصر المعرّضة للأخطار من المركبة الفضائية، مثل التجهيزات الكهربائية والشطائر البينية النُخروبيَّة، وذلك باستخدام تقنية اختبار الارتطام الفائق السرعة وتحليل المحاكاة العددي، بالإضافة إلى بعض المواد اللازمة لدرع الوقاية. وتتبدّى نتيجة هذه الدراسة في دليل التصميم الذي وضعته الوكالة "جاكسا" من أجل تزويد أفرقة مشروع المركبة الفضائية بتدابير وقائية فعَّالة من حيث التكلفة. وفي البيئة المدارية الحديثة العهد، أصبح تطبيقُ تصميم وقائي على المركبات الفضائية المهمِّة ذا أهمية حاسمة لضمان الحدّ الأدنى من الأداء للوظائف التي لها تأثير حاسم على إجراءات التخلُّص من قطع الحطام. (انظر التذييل باء من التقرير عن الأنشطة المتصلة بالحطام الفضائي في اليابان، المُتاح على الموقع الشبكي www.unoosa.org.)
(vi) Technology to survey and model the population of particles‘6‘ تكنولوجيا للمسح الاستقصائي لمجموعات الجُسيمات ونمذجتها
When a protective design against particle impact is applied, the increased mass of the protection shield or bumper may impact on mass management efforts in a manner that must be addressed. Conversely, in risk assessment using current debris environment models, engineers warn that the probability of impact tends to be overestimated beyond their engineering sense, whereupon a more accurate debris population model is required. This study aims to determine the actual debris population using an in situ Micro-Debris Measurement Sensor and to improve the debris population model. Such a sensor should be expected to measure particles of around 100 micrometres to 1 millimetre in size, and should have the advantage of allowing real-time detection while traditional surveys are performed on spacecraft retrieved a few years after impact. The performance of this sensor has been verified using the Bread Board Model to detect objects from 100 micrometres to a few millimetres. It is expected that in future, the sensor would be installed in global spacecraft and data shared to improve global debris population models and contribute to a more cost-effective protective design. Japan hopes to coordinate the above with other space agencies in the Inter-Agency Space Debris Coordination Committee (IADC). (See appendix C of the report on space debris-related activities in Japan, available from www.unoosa.org.)عندما يُطبَّق تصميم وقائي لدرء الارتطام بالجسيمات الحطامية، فإنَّ الزيادة في كتلة الدرع الواقي أو مخفِّف الصدمة قد تؤثّر في الجهود المتعلقة بالتحكُّم بالكتلة بطريقة يجب معالجتها. وعلى العكس من ذلك، يحذِّر المهندسون، في مجال تقييم المخاطر باستخدام نماذج بيئة الحطام الحالية، من الميل إلى المبالغة في تقدير احتمال الارتطام إلى حدّ يتعدَّى إدراكهم الهندسي، ومن ثمّ لا بدّ من توفُّر نموذج أكثر دقَّة لتقدير مجموع الحطام. وتهدف هذه الدراسة إلى تحديد مجموع الحطام الفعلي باستخدام جهاز استشعار قياس قطع الحطام المتناهية الصغر في الموقع، وإلى تحسين نموذج مجموع الحطام. ويُتوقَّع أن تتوفَّر في أيِّ جهاز استشعار من هذا النوع القدرة على قياس جسيمات يتراوح حجمها بين نحو 100 ميكرومتر إلى 1 ملّيمتر، كما ينبغي أن تتوفَّر فيه المزية التي تتيح الكشف في الوقت الحقيقي الذي تجري فيه المسوح التقليدية على المركبة الفضائية المُسترجعة بعد سنوات قليلة من الارتطام. وقد تم التحقََّق من أداء جهاز الاستشعار المذكور باستخدام النموذج التجريب‍ي المفرود على لوحة دارات لكشف الأجسام التي يتراوح حجمها بين 100 ميكرومتر وبضعة ملّيمترات. ويُتوقَّع مستقبلاً أن يُركَّب جهاز الاستشعار إياه في مركبة فضائية عالمية، وأن يتم التشارك في البيانات الناتجة عنه لتحسين النماذج العالمية لمجموعات الحطام، وأن يساهم في تصميم نماذج واقية أكثر فعَّالية من حيث التكلفة. وتأمل اليابان في التنسيق في هذه الأنشطة المشار إليها مع سائر وكالات الفضاء المنضوية في لجنة التنسيق المشتركة بين الوكالات والمعنية بالحطام الفضائي (IADC). (انظر التذييل جيم من التقرير عن الأنشطة المتصلة بالحطام الفضائي في اليابان، المُتاح على الموقع الشبكي www.unoosa.org.)
Strategy 2: preservation of the orbital environmentالاستراتيجية 2: الحفاظ على البيئة المدارية
(a) Target of the strategy(أ) هدف الاستراتيجية
The target of strategy 2 is to mitigate debris and thus ensure the sustainability of space activities.هدف الاستراتيجية 2 هو التخفيف من الحطام ومن ثَمّ ضمان استدامة أنشطة الفضاء.
The Strategic Plan will develop technology, infrastructure and a management system to control debris generation in compliance with the Space Debris Mitigation Guidelines of the Committee on the Peaceful Uses of Outer Space as a minimum.سوف يجري ضمن الخطة الاستراتيجية استحداث تكنولوجيا وبنية تحتية ونظام إداري للتحكًُّم في توليد الحطام وذلك امتثالاً للمبادئ التوجيهية لتخفيف الحطام الفضائي التي وضعتها لجنة استخدام الفضاء الخارجي في الأغراض السلمية كحدّ أدنى.
(b) Activities(ب) الأنشطة
(i) General‘1‘ معلومات عامة
The technologies involved in general debris mitigation activities, such as limiting the release of mission-related objects or preventing break-up, have almost matured and are not major items promoted for research and development activities. Debris mitigation activities are controlled in systems engineering, design management or operation control with few technical problems remaining to be studied. One exception is the study of a new propellant for solid rocket motors, which would not eject slag.إنَّ التكنولوجيات المشمولة في عموم أنشطة تخفيف الحطام، ومنها مثلاً تكنولوجيا الحدِّ من انبعاث الأجسام ذات الصلة بالبعثات الفضائية أو منع تفكُّكها، تكاد تكون قد نضجت ولم تعد بنوداً رئيسية تلقى ترويجاً لدى أنشطة البحث والتطوير. ويجري التحكُّم بأنشطة تخفيف الحطام في إطار هندسة النظم أو إدارة التصاميم أو التحكُّم بالعمليات، ولم يبق ثمة سوى عدد قليل من المشاكل التقنية التي ينبغي دراستها. وهنالك استثناء واحد هو دراسة وحدة دفع جديدة لمحركات الصواريخ الصلبة الوقود، لا تقذف الخبَثَ.
Subsequently, related works include mainly management work to encourage debris mitigation activities, control projects, avoid engaging in activities which may threaten other space activities, and develop a support system to provide engineers with best practices for sustainable space activities. Internationally, discussion seems focused on how to strengthen voluntary activities to spread to other nations and international organizations worldwide, and establish transparency and confidence-building measures to avoid conflict through mutual understanding. Activities in the framework of the Committee on the Peaceful Uses of Outer Space and the International Organization for Standardization (ISO) are introduced in the following sections as examples.وفي وقت لاحق، سوف تشمل الأعمال ذات الصلة على نحو رئيسي العملَ الإداري الذي يتوخَّى تشجيع أنشطة تخفيف الحطام، ومشاريع التحكُّم، وتجنّب الانخراط في أنشطة قد تهدِّد سائر أنشطة الفضاء، وإقامة نظام دعم يوفِّر للمهندسين أفضل الممارسات الكفيلة باستدامة أنشطة الفضاء. ويبدو أن النقاش الدائر على الصعيد الدولي يتركَّز على الكيفية التي يمكن بها تعزيز الأنشطة الطوعية لنشر تلك الممارسات بحيث تشمل سائر الدول والمنظمات الدولية في جميع أنحاء العالم، وعلى إرساء تدابير الشفافية وبناء الثقة لاجتناب المنازعات من خلال التفاهم المتبادل. وترد في الأقسام التالية أمثلة على الأنشطة المُضطلع بها في إطار لجنة استخدام الفضاء الخارجي في الأغراض السلمية والمنظمة الدولية للتوحيد القياسي.
(ii) Works in the framework of the Committee on the Peaceful Uses of Outer Space‘2‘ الأعمال المُضطلع بها في إطار لجنة استخدام الفضاء الخارجي في الأغراض السلمية
In the framework of the Committee on the Peaceful Uses of Outer Space, a working group of the Scientific and Technical Subcommittee for the agenda item on the long-term sustainability of outer space activities was established. In February 2011 and 2012, the Japanese Government proposed comprehensive work, including risk assessment, identification of subjects using a contingency planning approach, and development of best practices to ensure effective output. The proposal identified current vulnerabilities, and proposed cooperative work for a solution was identified. One of the unique points involved focusing on “Lack of Quality and Reliability Assurance” as one of the risks. Currently, a number of space systems have been prone to break-up just after launch due to accidental or intentional destruction. Moreover, it has been observed that certain spacecrafts tend to lose their functions just after being injected into orbit, ending up as dysfunctional debris. Global debris mitigation guidelines mention the need to refrain from intentional destruction, but do not cover ensuring quality to prevent break-up or the launch of defective systems. The causes may include the use of invalid parts, lack of tests to verify their mechanical or thermal strengths and so on. The situation is expected to improve by establishing proper standards, such as ISO standards.في إطار لجنة استخدام الفضاء الخارجي في الأغراض السلمية، أنشِئ فريق عامل تابع للجنة الفرعية العلمية والتقنية للاضطلاع ببند جدول الأعمال المتعلق باستدامة أنشطة الفضاء الخارجي في الأمد البعيد. وفي شباط/فبراير 2011 و2012، اقترحت الحكومة اليابانية عملاً شاملاً يتضمَّن تقييم المخاطر، بتحديد المواضيع باستخدام نهج التخطيط لحالات الطوارئ، ووضع أفضل الممارسات لضمان نواتج فعَّالة. وحدَّد الاقتراح المذكور مواطن الضعف الحالية، كما حدّد العمل التعاوني المقترح كحلّ لها. وانطوت إحدى النقاط الفريدة من نوعها على التركيز على موضوع "عدم وجود ضمان الجودة والموثوقية" باعتباره أحد المخاطر. وثمة، في الوقت الراهن، عدد من النظم الفضائية التي تعرَّضت للتفكُّك بعد إطلاقها مباشرةً بسبب تدمير عرضي أو متعمَّد. وعلاوة على ذلك، لوحظ أنَّ بعض المركبات الفضائية المعيّنة تنحو إلى فقدان وظائفها بعد إدخالها مباشرةً في المدار، فتنتهي كحطام عديم الفعَّالية. وتأتي المبادئ التوجيهية العالمية لتخفيف الحطام على ذكر ضرورة الإحجام عن التدمير المتعمَّد، إلا أنها لا تشمل ضمان الجودة من أجل منع تفكيك النظم المعيبة أو منع إطلاقها. وقد تشمل الأسباب المؤدِّية إلى ذلك استخدام أجزاء غير صالحة، وعدم إجراء اختبارات للتحقُّق من مواطن قوِّتها الميكانيكية أو الحرارية وغير ذلك. ويُتوقَّع أن يطرأ تحسُّن على هذا الوضع عن طريق إرساء معايير سليمة، مثل المعايير التي تضعها المنظمة الدولية للتوحيد القياسي.
(iii) Works for ISO/TC20/SC14‘3‘ الأعمال المتعلقة باللجنة التقنية 20/اللجنة الفرعية 14 للنظم والعمليات الفضائية التابعتين للمنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO/TC20/SC14)
Since many debris-related standards are being developed in ISO, engineers must also refer to many of them and utilize all the requirements imposed in the subsystems or components for which they are responsible. Japan has proposed the development of a technical report, entitled “Spacecraft design and operation manual in the debris environment”, which will support the engineers in charge of concept design, system design, subsystem design component design or operations, and help them systematically understand and comply with the technical requirements and recommendations. The manual is being developed in parallel by both JAXA and ISO and is supported by the Japanese space industry. It has the following aims:بما أنَّ العمل جار في المنظمة الدولية للتوحيد القياسي على وضع العديد من المعايير ذات الصلة بالحطام، فعلى المهندسين أيضاً الرجوع إلى كثير منها والاستفادة من جميع الشروط المفروضة في النظم الفرعية أو المكوِّنات التي هم مسؤولون عنها. وقد اقترحت اليابان وضع تقرير تقني بعنوان "دليل تصميم وتشغيل المركبات الفضائية في بيئة الحطام"، يُتوخَّى منه دعم المهندسين المكلَّفين بتصميم المفاهيم التقنية أو تصميم النظم أو تصميم النظم الفرعية أو تصميم المكوِّنات أو الاضطلاع بعمليات التشغيل، ومساعدتهم على فهم المتطلبات والتوصيات التقنية والامتثال لها على نحو منهجي. وتقوم الوكالة "جاكسا" والمنظمة الدولية للتوحيد القياسي كلتاهما بوضع هذا الدليل بالتوازي معاً وبدعم من صناعة الفضاء اليابانية. ويهدف الدليل إلى ما يلي:
(a) Encouraging a debris mitigation design from an early product lifecycle phase;(أ) التشجيع على تصميم تقنية لتخفيف الحطام بدءاً من مرحلة مبكِّرة من دورة عمر المُنتَج؛
(b) Encouraging the determination of a philosophy affecting system design (disposal, ground safety, collision avoidance, impact protection etc.);(ب) التشجيع على تحديد فلسفة هندسية تؤثِّر في تصميم النظم (التخلُّص من الحطام، السلامة على الأرض، تجنّب الاصطدام، الوقاية من الارتطام، وغير ذلك)؛
(c) Providing a list of all the requirements and recommendation affecting system design; and(ج) توفير قائمة بجميع المتطلبات والتوصيات التي تؤثّر في تصميم النظم؛
(d) Providing a checklist for designing and operation planning of associated subsystems and components.(د) توفير قائمة مرجعية لتصميم النظم الفرعية والمكوِّنات المقترنة بذلك وتخطيط عمليات تشغيلها.
Strategy 3: safe re-entryالاستراتيجية 3: سلامة العودة إلى الغلاف الجوي الأرضي
(a) Strategic target(أ) الهدف الاستراتيجي
The target of strategy 3 involves limiting the re-entry hazard, not only to prevent tragedy for individuals, but also the social and diplomatic impact, which may trigger a reaction halting space activities.ينطوي هدف الاستراتيجية 3 على الحدّ من أخطار العودة إلى الغلاف الجوي الأرضي، لا لمنع وقوع مأساة تحلّ بالأفراد فحسب، بل كذلك لمنع حدوث آثار اجتماعية وسياسية قد تؤدِّي إلى ردّ فعل يستلزم إيقاف أنشطة الفضاء.
The Strategic Plan will enable the re-entry risk to be properly determined, and provide design measures to minimize risk using specific hardware or technology for controlled re-entry.وستمكّن الخطةُ الاستراتيجية من تحديد مخاطر العودة إلى الغلاف الجوي الأرضي على النحو السليم، وتوفير تدابير تصميمية ترمي إلى التقليل إلى أدنى حدّ من المخاطر باستخدام معدَّات أو تكنولوجيات محدَّدة للتحكُّم بمسار العودة.
(b) Work breakdown structure(ب) هيكل تفصيلي للأعمال
The measures for ground safety from re-entry are shown in table 3 of the report on space debris-related activities in Japan, available from www.unoosa.org.ترد تدابير السلامة على الأرض أثناء العودة إلى الغلاف الجوي الأرضي، في الجدول 3 من التقرير عن الأنشطة المتصلة بالحطام الفضائي في اليابان، المُتاح في الموقع الشبكي www.unoosa.org.
(c) Research and development activities(ج) أنشطة البحث والتطوير
To support the above ground safety measures, the following are identified as major research and development items in the JAXA Strategic Plan:من أجل دعم تدابير السلامة على الأرض المذكورة أعلاه، حُدِّدت البنود التالية كبنود رئيسية للبحث والتطوير في إطار خطة الوكالة "جاكسا" الاستراتيجية:
(i) Improving the accuracy of re-entry survivability analysis (re-entry survivability analysis tool, and other measures to improve analytical accuracy);‘1‘ تحسين دقِّة تحليل مدى القابلية للبقاء خلال العودة إلى الغلاف الجوي الأرضي (أداة تحليل القابلية للبقاء أثناء العودة، وغيرها من التدابير الرامية إلى تحسين دقَّة التحليل)؛
(ii) Developing a composite propellant tank for early demise;‘2‘ تطوير خزان وقود دفعي مركَّب من أجزاء لغرض إنهاء النشاط المبكِّر؛
(iii) Mastering technology for controlled re-entry;‘3‘ إتقان تكنولوجيا التحكُّم في العودة إلى الغلاف الجوي الأرضي؛
(iv) Mastering technology to estimate decay trajectory.‘4‘ إتقان تكنولوجيا تقدير مسار الاضمحلال.
The first two research and development items are introduced in the next subsections.ويرد في القسمين الفرعيين التاليين عرض بنديْ البحث والتطوير الأوليين الواردين أعلاه.
(i) Improving the accuracy of re-entry survivability analysis‘1‘ تحسين دقَّة تحليل مدى القابلية للبقاء خلال العودة إلى الغلاف الجوي الأرضي
Most global space agencies strive to limit the expected number of casualties (Ec) of re-entering spacecraft and launch vehicle orbital stages to less than 0.0001. Since this criterion is difficult to meet, particularly for launch vehicle orbital stages, which incorporate numerous mechanical and thermal components designed strongly, the calculation of Ec needs careful consideration. JAXA coordinated with NASA to import a tool to analyse re-entry survivability in 2001, and has since improved it by adding functions and support programs. There are now plans to verify the analysis with actual data acquired by on-board sensors, and hence acquire the thermal characteristics of materials for accurate analysis.تسعى معظم وكالات الفضاء العالمية جاهدة للحدّ من عدد الإصابات المتوقَّع أثناء عودة المركبة الفضائية إلى الغلاف الجوي الأرضي وأثناء المراحل المدارية لمركبة الإطلاق، وذلك إلى مستوي يقلّ عن 0.0001. وبما أنه يَصعبُ الوفاء بهذا المعيار، وخصوصاً بالنسبة للمراحل المدارية لمركبة الإطلاق، التي تتضمَّن العديد من المكوِّنات الميكانيكية والحرارية المحكمة التصميم، فإنَّ حساب عدد الإصابات المتوقَّع يتطلَّب دراسة متأنّية. ففي عام 2001، قامت الوكالة "جاكسا" بالتنسيق مع الوكالة "ناسا" لاستيراد أداة لتحليل مدى القابلية للبقاء خلال العودة إلى الغلاف الجوي الأرضي، وأدخلت عليها تحسينات منذ ذلك الحين، فأضافت إليها وظائف وبرامج دعم. وثمة في الوقت الحاضر خطط للتحقُّق من التحليل باستخدام بيانات فعلية تحصل عليها أجهزة الاستشعار المنصوبة على متن المركبة بما يمكِّنها من ثمّ من الحصول على الخصائص الحرارية للمواد اللازمة للتحليل الدقيق.
(ii) Composite propellant tank‘2‘ خزان الوقود الدفعي المركَّب من أجزاء
One of the elements increasing the risk of re-entry is the use of pressure bottles and propellant tanks made of titanium alloy. JAXA is studying the development of composite tanks with metal skin overwrapped with carbon fibre-reinforced plastic (CFRP), which are expected to break up during re-entry.أحد العناصر التي تزيد من مخاطر العودة إلى الغلاف الجوي الأرضي هو استخدام زجاجات الضغط وخزانات الوقود الدفعية المصنوعة من سبائك التيتانيوم. وتعكف الوكالة "جاكسا" على دراسة إمكانية تطوير خزانات مركَّبة من أجزاء ذات قشرة معدنية ملفوفة بأكملها بالبلاستيك المقوَّى بألياف الكربون، إذ يُتوقَّع تفكُّكها خلال عودتها إلى الغلاف الجوي الأرضي.
Strategy 4: remedying the orbital environmentالاستراتيجية 4: استصلاح البيئة المدارية
(a) Target of the strategy(أ‌) هدف الاستراتيجية
The target of Strategy 4 is to develop cost-effective technology to remove existing large debris from useful orbital regions and thus prevent a chain reaction of on-orbit collisions.هدف الاستراتيجية 4 هو استحداث تكنولوجيا فعَّالة من حيث التكلفة لإزالة ما هو موجود من حطام كبير من المناطق المدارية التي يمكن استغلالها على نحو مفيد، ومن ثم منع حدوث تفاعل متسلسل من جرّاء الاصطدامات في المدار.
The Strategic Plan will help accelerate international cooperation to remove a certain amount of debris.وستساعد الخطة الاستراتيجية على تسريع التعاون الدولي على إزالة كمية معيَّنة من الحطام.
(b) Work breakdown(ب) تفصيل الأعمال
Several technical measures have been proposed to remove existing large (system-level) objects from useful orbital regions. These may include traditional propulsion devices, aerodynamic-drag enhancement devices, laser radiation from the ground, and so on. To remove large dysfunctional objects from LEO, at an altitude of roughly 800-1000 kilometres, with light mass devices, JAXA is striving to develop an electrodynamics tether system. This research and development includes technologies for rendezvous with non-cooperative objects, motion/attitude estimation, the installation of tether devices, and so on. However, the task of remedying the orbital environment cannot be accomplished by one country alone. JAXA is proposing that this matter be mentioned in the report of the Working Group on the Long-term Sustainability of Outer Space Activities of the Scientific and Technical Subcommittee. Besides the technical innovation, some subjects remain to be ascertained before initiating the remediation. Firstly, how to obtain with owners consensus on the selection of target objects? Secondly, there are risks of re-entry casualties. These and other non-technical matters are also under discussion in the committee involving the industry side. JAXA is also proposing that IADC discuss the above for future cooperation. (See appendix D of the report on space debris-related activities in Japan, available from www.unoosa.org.)اقتُرحِت عدّةُ تدابير تقنية لإزالة ما هو موجود من أجسام كبيرة (على مستوى النظم) من المناطق المدارية التي يمكن استغلالها على نحو مفيد. وقد تشمل هذه التدابير أجهزة الدفع التقليدية، وأجهزة تعزيز السحب الحركي الهوائي (الأيروديناميكي)، وإطلاق أشعة الليزر من الأرض، وغير ذلك. ومن أجل إزالة الأجسام الكبيرة العديمة الفعالية من المدار الأرضي المنخفض، على ارتفاع يتراوح بين 800 كم و000 1 كم تقريباً، باستخدام أجهزة ذات كتلة خفيفة، تسعى الوكالة "جاكسا" إلى استحداث نظام لربط الديناميات الكهربائية. ويشمل هذا العمل في البحث والتطوير تكنولوجيات تكفل تحديد نقاط التقاء مع الأجسام غير المستجيبة، وتقدير المسلك الحركي، وتركيب أجهزة الربط، وغير ذلك. بيد أنه لا يمكن لبلد بمفرده أن ينجز مهمَّة استصلاح البيئة المدارية. لذا تقترح الوكالة "جاكسا" أن تُذكَر هذه المسألة في تقرير الفريق العامل المعني باستدامة أنشطة الفضاء الخارجي في الأمد البعيد، التابع للجنة الفرعية العلمية والتقنية. وإلى جانب الحاجة إلى الابتكار التقني، ما زال من الضروري التأكُّد من واقع بعض المواضيع قبل الشروع في عمليات الاستصلاح. فأولاً، لا بدّ من معرفة الكيفية التي يمكن بها التوصُّل إلى توافق في الآراء مع المالكين حول اختيار الأجسام المستهدفة. وثانياً، ثمة مخاطر تنطوي على وقوع إصابات خلال العودة إلى الغلاف الجوي الأرضي. فهذه المسائل وغيرها من المسائل غير التقنية هي أيضا قيد المناقشة في اللجنة التي تضمُّ الجانب المعني في قطاع الصناعة. وتقترح الوكالة "جاكسا" أيضا أن تناقش لجنة التنسيق المشتركة بين الوكالات والمعنية بالحطام الفضائي ما ورد أعلاه توخِّياً للتعاون بشأنه مستقبلاً. (انظر التذييل دال من التقرير عن الأنشطة المتصلة بالحطام الفضائي في اليابان، المُتاح على الموقع الشبكي www.unoosa.org.)
JAXA is also studying the feasibility to re-orbit large objects from the GEO using ion beam irradiation. This system can be operated without catching target objects, and can thus be applied to a wide range of debris objects, regardless of their shapes or rotations. (See appendix E of the report on space debris-related activities in Japan, available from www.unoosa.org.)وتدرس الوكالة "جاكسا" أيضاً في الوقت الحاضر الجدوى العملية من إعادة الأجسام الكبيرة إلى المدار انطلاقاً من المدار الساتلي الثابت بالنسبة للأرض باستخدام التشعيع بالحُزَم الأيونية. ويمكن تشغيل هذا النظام دون الحاجة إلى اصطياد الأجسام المستهدفة ويمكن، بالتالي، تطبيقه على مجموعة واسعة من أجسام الحطام، بغض النظر عن أشكالها أو أوجه دورانها. (انظر التذييل هاء من التقرير عن الأنشطة المتصلة بالحطام الفضائي في اليابان، المُتاح على الموقع الشبكي www.unoosa.org.)
Conclusionالاستنتاجات
Debris mitigation efforts are crucial to ensure the long-term sustainability of space activities. If this understanding becomes global, the industrial society will welcome these trends to guarantee a fair and competitive business environment. The scope must also include universities, in that they have responsibilities to train their students to master how to join human society.تُعدُّ الجهودُ الرامية إلى تخفيف الحطام ذات أهمية حاسمة بالنسبة لضمان استدامة أنشطة الفضاء في الأمد البعيد. وإذا أصبح هذا الفهم عالمياً، سترحِّب الأوساط الصناعية بهذه الاتِّجاهات لضمان بيئة عمل منصفة وتنافسية. ولا بدّ أن يشمل نطاق العمل في هذا الصدد أيضاً الجامعات، شريطة أن تقع عليها مسؤوليات تدريب طلابها على إتقان كيفية الانضمام إلى المجتمع البشري.
However, the current orbital environment has deteriorated to such an extent that protective measures are strongly recommended, not only to ensure mission reliability but also under the responsibility to sustain space activities. Under the Strategic Plan introduced above, JAXA will continue to accelerate debris mitigation and protective measures and help develop a global framework for the sustainability of space activities, while taking technical and financial feasibility into consideration.بيد أنَّ البيئة المدارية الحالية تدهورت إلى درجة أنه يُوصى الآن بشدة اتِّخاذ تدابير وقائية، لا لضمان موثوقية سلامة البعثات فقط، بل في إطار المسؤولية عن استدامة أنشطة الفضاء أيضاً. وستواصل الوكالة "جاكسا"، في إطار الخطة الاستراتيجية التي جاء عرضها أعلاه، تسريع العمل على تخفيف الحطام واتِّخاذ تدابير وقائية، والمساعدة على وضع إطار عمل عالمي لاستدامة أنشطة الفضاء، مع مراعاتها الجدوى العملية التقنية والمالية.
Peruبيرو
[Original: Spanish][الأصل: بالإسبانية]
[9 November 2012][9 تشرين الثاني/نوفمبر 2012]
The Asia-Pacific Ground-based Optical Satellite Observation System (APOSOS), a project operated by the Asia-Pacific Space Cooperation Organization (APSCO), has been implementing a system node in Peru.في إطار نظام الرصد الساتلي البصري الأرضي لآسيا والمحيط الهادئ (APOSOS)، وهو مشروع تدير عمله منظمةُ التعاون الفضائي لآسيا والمحيط الهادئ (APSCO)، يجري تنفيذ إنشاء عقدة اتصال تابعة للنظام.
III. Replies received from international organizationsثالثاً- الردود الواردة من المنظمات الدولية
Committee on Space Researchلجنة أبحاث الفضاء
[Original: English][الأصل: بالإنكليزية]
[23 October 2012][23 تشرين الأول/أكتوبر 2012]
The Committee on Space Research (COSPAR) has been addressing the topic of space debris for more than a quarter century. For many years the COSPAR Panel on Potentially Environmentally Detrimental Activities in Space (PEDAS) has held multiple space debris sessions at each biannual COSPAR Scientific Assembly. These sessions address (a) the characterization of the space debris environment through measurements and modelling, (b) risks posed to spacecraft by collisions with space debris, (c) the means to protect spacecraft, and (d) strategies and policies to curtail the creation of new space debris.تواصل لجنة أبحاث الفضاء (كوسبار) العناية بموضع الحطام الفضائي منذ أكثر من ربع قرن من الزمن. وظلّ فريق كوسبار المعني بالأنشطة الفضائية المحتمل إضرارها بالبيئة (PEDAS) يعقد على مدى سنوات عديدة جلسات متعدّدة حول الحطام الفضائي في كل دورة من جمعية لجنة كوسبار التي تعقد كل سنتين. وتتناول هذه الجلسات (أ) تحديد خصائص بيئة الحطام الفضائي من خلال عمليات القياس والنمذجة، و(ب) المخاطر التي تتعرَّض لها المركبة الفضائية من جرَّاء الاصطدام بالحطام الفضائي، و(ج) وسائل حماية المركبة الفضائية، و(د) الاستراتيجيات والسياسات العامة بشأن الحدّ من توليد حطام فضائي جديد.
Today, the number of individually monitored, man-made objects in Earth orbit exceeds 22,000 and represents a mass of more than 6,000 metric tons. The number of smaller debris that are potentially hazardous to operational satellites is many millions. To date, two identified incidents of collisions between operational spacecraft and space debris have resulted in the damage of one spacecraft and the total destruction of the other. Dozens of collision avoidance manoeuvres are executed each year, including by the International Space Station.وفي اليوم الحاضر، يتجاوز عددُ الأجسام التي هي من صنع الإنسان والتي تُرصد فرادى في المدار الأرضي 000 22 جسم تشكِّل كتلة حجمها أكثر من 000 6 طن متري. ويبلغ عدد أصغر أجسام الحطام الذي يُحتمل أن يشكِّل خطرا على السواتل العاملة ملايين عديدة. وحتى الآن، أسفر حادثا تصادم مُحدَّدان بين مركبة فضائية عاملة وحطام فضائي عن إلحاق الضرر بمركبة فضائية واحدة وتدمير مركبة فضائية أخرى تدميراً كلِّياً. وتُنفَّذ في كل عام عشرات المناورات لتجنّب الاصطدام، بما في ذلك عن طريق محطة الفضاء الدولية.
Prior to 2007 more than 95 per cent of all hazardous space debris was created in accidental or deliberate explosions of spacecraft and launch vehicle orbital stages. The major spacefaring nations and organizations recognized the threat that the continued growth of the space debris population posed to the numerous space systems serving vital needs on Earth and adopted first national and then international space debris mitigation policies. The Inter-Agency Space Debris Coordination Committee (IADC) established in 2002 the first consensus set of space debris mitigation guidelines for the world’s leading national space agencies. These guidelines were used as the foundation for the United Nations space debris mitigation guidelines of 2007.وقبل عام 2007، نشأ ما نسبته أكثر من 95 في المائة من مجموع الحطام الفضائي الخطير من جرَّاء انفجارات عَرضية أو تفجيرات متعمَّدة في مركبات فضائية وفي مراحل مدارية لمركبات إطلاق. واعترفت الدول والمنظمات الرئيسية التي ترتاد الفضاء بالتهديد الذي يشكِّله استمرار نمو مجموع الحطام الفضائي بالنسبة لنظم فضائية متعدَّدة تخدم احتياجات حيويَّة على الأرض، فاعتمدت أولاً على الصعيد الوطني ومن ثمّ على الصعيد الدولي سياسات عامة تتوخَّى تخفيف الحطام الفضائي. ووضعت لجنةُ التنسيق المشتركة بين الوكالات والمعنية بالحطام الفضائي، في عام 2002، أول مجموعة مبادئ توجيهية توافقية لتخفيف الحطام الفضائي تلبيةً لأغراض وكالات الفضاء الوطنية الرائدة في العالم. واستُخدمت هذه المبادئ التوجيهية كأساس لمبادئ الأمم المتحدة التوجيهية لتخفيف الحطام الفضائي لعام 2007.
Collisions among resident space objects not only can be potentially catastrophic but also can generate large numbers of new debris, which could further degrade the near-Earth space environment. This threat was first espoused in the 1970s, but new studies in 2005 indicated that some parts of the low Earth orbit region, i.e., altitudes below 2,000 kilometres, had already become unstable. In other words, the rate of debris generation by accidental collisions exceeded the natural removal rate by atmospheric drag. Hence, the space debris population in those regimes will continue to increase even in the absence of new satellite deployments. This condition, known as the Kessler Syndrome, is one of the major issues affecting the long-term sustainability of outer space activities.ويمكن أن تؤدِّي أحداثُ التصادم فيما بين الأجسام الفضائية المستقرِّة في المدار لا إلى احتمال وقوع كوارث فحسب، بل كذلك إلى توليد أعداد كبيرة من الحطام الجديد الذي يمكن أن يزيد من تدهور بيئة الفضاء القريب من الأرض. وقد أطلِقتْ الدعوةُ أولاً إلى مواجهة هذا التهديد في السبعينات من القرن الماضي، بيد أن دراسات جديدة أُجريَت في عام 2005 أشارت إلى أنَّ بعض أجزاء منطقة المدار الأرضي المنخفض، أي عند ارتفاعات تقلّ عن 000 2 كم، قد أصبحت غير مستقرة. وبعبارة أخرى، تجاوز معدّلُ توليد الحطام من جرّاء التصادم العرَضي مُعدّلَ الإزالة الطبيعية للحطام بالسحب الهوائي في الغلاف الجوي. ومن ثمّ، فإنَّ مجموع الحطام الفضائي في تلك النظم سيستمر في التزايد حتى في غياب انتشار سواتل جديدة. وهذا الحالة التي تُعرف باسم متلازمة كيسلر هي إحدى المسائل الرئيسية التي تؤثّر في استدامة أنشطة الفضاء الخارجي في الأمد البعيد.
In the near-term, the greatest threat to operational spacecraft is the very large population of debris with sizes of 5 millimetres-10 centimetres. With very high collision velocities, these small debris carry sufficient energy to penetrate and to damage vital spacecraft systems. For the long-term, the principal threat arises from the collision of larger objects, which in turn will generate significant numbers of new space debris. Even if all newly launched satellites comply with international recommendations for limiting stays in low Earth orbit, the large number of derelict spacecraft, launch vehicle orbital stages, and moderately-sized debris already in orbit will collide among one another with increasing frequency and create new hazardous debris.أمَّا في الأمد القريب، فإنَّ التهديد الأكبر الذي تواجهه المركبات الفضائية العاملة هو مجموع الحطام الكبير جداً الذي تتراوح أحجام أجزائه بين 5 مم و10 سم. وتحمل أجزاء الحطام الصغيرة هذه، بما لها من معدَّلات سرعة عالية جداً تجاه التصادم، طاقة كافية لاختراق النظم الحيوية في المركبة الفضائية وإتلافها. وفي الأمد البعيد، ينشأ التهديد الرئيسي من تصادم الأجسام التي هي أكبر حجماً، الذي سيولِّد، بدوره، أعدادا كبيرة من الحطام الفضائي الجديد. وحتى لو امتثلت جميع السواتل التي أطلقت حديثاً للتوصيات الدولية بالحدِّ من فترات البقاء في المدار الأرضي المنخفض، فإنَّ الأعداد الكبيرة من المركبات الفضائية المهجورة والمراحل المدارية لمركبات الإطلاق والحطام المتوسط الحجم الموجود أصلاً في المدار سوف تتصادم فيما بينها بوتيرة متزايدة فتولِّد بذلك حطاماً خطيراً.
Consequently, the removal of existing space debris, both small and large, is of great importance for the preservation of near-Earth space for the use of future generations. Several countries are now evaluating the technical and economic feasibility of a wide variety of space debris removal concepts. These proposals range from conventional space tugs to innovative ideas employing drag augmentation devices, electrodynamic tethers, solar sails and many other imaginative devices.وتبعاً لذلك، فإنَّ إزالة الحطام الفضائي الموجود حاليا، سواء كان صغيراً أو كبيراً، هو ذو أهمية كبيرة في الحفاظ على الفضاء القريب من الأرض على نحو يمكِّن الأجيال القادمة من استخدامه مستقبلاً. وتعكف عدِّة بلدان في الوقت الحاضر على تقييم الإمكانات التقنية والاقتصادية التي تنطوي عليها مجموعة واسعة من المفاهيم المتعلقة بإزالة الحطام الفضائي. وتتراوح هذه المقترحات بين استخدام قاطرات فضائية تقليدية والأخذ بأفكار مبتكرة تتوخَّى استخدام أجهزة تكبير السحب، والحبال الكهرودينامية والأشرعة الشمسية والعديد من الأجهزة المبتكرة.
The challenges of active space debris removal are substantial, but spacefaring nations and international scientific organizations such as COSPAR are devoting considerable efforts to promote the long-term sustainability of operations in near-Earth space for the benefit of all.إنَّ التحدِّيات في مجال الإزالة النشطية للحطام الفضائي كبيرة، ولكنّ الدول التي ترتاد الفضاء، والمنظمات العلمية الدولية مثل لجنة أبحاث الفضاء، تكرِّس حالياً قدراً كبيراً من الجهود لتعزيز استدامة العمليات في الفضاء القريب من الأرض في المدى البعيد بما يعود بالفائدة على الجميع.