Why is everyone fighting over these tiny spots of space? - Fabio Pacucci

المترجم: Shimaa Nabil المدقّق: Hachimi My Abdellah

منذ إطلاق أول قمر صناعي في عام 1957،

Since the launch of the first artificial satellite in 1957,

governments, companies, and research institutions

كانت الحكومات والشركات والمؤسسات البحثية

have been planting flags among the stars.

تضع الأعلام بين النجوم.

But while it might seem like there's plenty of room in this vast expanse,

ولكن على الرغم من أنه قد يبدو أن هناك مساحة كبيرة في هذه المساحة الشاسعة،

some pieces of celestial real estate are more valuable than others.

إلا أن بعض قطع العقارات السماوية أكثر قيمة من غيرها.

Each of these dots is a Lagrange point,

كل نقطة من هذه النقاط هي نقطة لاغرانج،

and as far as human space exploration is concerned,

وبقدر ما يتعلق الأمر باستكشاف الإنسان للفضاء،

they may be the most important places in our solar system.

فقد تكون أهم الأماكن في نظامنا الشمسي.

Named after the 18th century mathematician who deduced their positions,

تم تسمية نقاط لاغرانج باسم عالم الرياضيات في القرن الثامن عشر الذي استنتج مواقعها،

Lagrange points are rare places of equilibrium

وهي أماكن نادرة للتوازن

in our constantly shifting universe.

في عالمنا المتغير باستمرار.

All celestial bodies exert a gravitational force on nearby objects,

تؤثر جميع الأجرام السماوية بقوة جاذبية على الأجسام القريبة،

pulling them in and out of orbits.

وتسحبها داخل وخارج المدارات.

And gravity acts alongside several apparent forces

وتعمل الجاذبية جنبًا إلى جنب مع العديد من القوى الظاهرة

to determine what those orbits look like.

لتحديد شكل تلك المدارات.

However, Lagrange points are places where all these forces balance out.

ومع ذلك، فإن نقاط لاغرانج هي الأماكن التي تتوازن فيها كل هذه القوى.

So if we place a relatively low mass object here,

لذلك إذا وضعنا جسمًا منخفض الكتلة نسبيًا هنا،

it will maintain a constant distance from the massive bodies pulling on it.

فسيحافظ على مسافة ثابتة من الأجسام الضخمة التي تسحبه.

Essentially, Lagrange points are celestial parking spaces—

في الأساس، تعتبر نقاط لاغرانج أماكن انتظار سماوية -

once an object is there, it requires little to no energy to stay put.

بمجرد وجود الجسم، فإنه يتطلب القليل إلى صفر طاقة للبقاء في مكانه.

So whenever humans want to keep an object in one place for a long time

لذلك عندما يريد البشر الاحتفاظ بجسم ما في مكان واحد لفترة طويلة

without using tons of fuel,

دون استخدام أطنان من الوقود،

it needs to be orbiting a Lagrange point.

يجب أن يدور حول نقطة لاغرانج.

However, there are only so many of these parking spots.

ومع ذلك، لا يوجد سوى الكثير من أماكن الوقوف هذه.

Pairs of massive bodies in our solar system

تتنج أزواج الأجسام الضخمة في نظامنا الشمسي

generate sets of five Lagrange points.

مجموعات من خمس نقاط لاغرانج.

This means our Sun has five points with every planet,

هذا يعني أن شمسنا لديها خمس نقاط مع كل كوكب،

and our planets have five points with each of their moons.

وأن كواكبنا لديها خمس نقاط مع كل من أقمارها.

Adding these up, there are over 1,000 Lagrange points in our solar system—

وبإضافة هذه النقاط، هناك أكثر من 1000 نقطة لاغرانج في نظامنا الشمسي -

but only a few are useful for human purposes.

ولكن القليل منها فقط مفيد للأغراض البشرية.

Many are in locations that are too difficult to reach

يوجد العديد منها في مواقع يصعب الوصول إليها

or simply not very useful.

أو ببساطة ليست مفيدة جدًا.

And for reasons we'll explain in a bit, many others are unstable.

ولأسباب سنشرحها بعد قليل، كثير من الآخرين غير مستقرين.

Currently, only two of these points are heavily used by humans.

حاليًا، يتم استخدام نقطتين فقط من هذه النقاط بكثرة من قبل البشر.

But we’ll likely use many more in the future—

ولكن من المحتمل أن نستخدم المزيد في المستقبل -

making these limited points exclusive real estate.

مما يجعل هذه النقاط المحدودة ممتلكات حصرية.

Which begs the question: what exactly should we park in them?

الأمر الذي يطرح السؤال التالي: ما الذي يجب أن نوقف فيه بالضبط؟

That answer depends on where each point is.

تعتمد هذه الإجابة على مكان كل نقطة.

Consider the five Lagrange points generated by the Sun and the Earth.

ضع في اعتبارك نقاط لاغرانج الخمس التي تولدها الشمس والأرض.

L1 is located inside Earth's orbit,

يقع L1 داخل مدار الأرض،

about 1.5 million kilometers away from the planet.

على بعد حوالي 1.5 مليون كيلومتر من الكوكب.

With this panoramic view of the Sun, unobstructed by Earth’s shadow,

مع هذه الرؤية البانورامية للشمس، دون أن يعيقها ظل الأرض،

L1 is the perfect place for solar-observing satellites.

تعد L1 المكان المثالي للأقمار الصناعية التي ترصد الشمس.

L2 is at the same distance from Earth but outside its orbit

تقع L2 على نفس المسافة من الأرض ولكن خارج مدارها

and shielded from the Sun,

ومحمية من الشمس،

making it the perfect spot to observe outer space.

مما يجعلها المكان المثالي لمراقبة الفضاء الخارجي.

In 2022, the James Webb Space Telescope went online here,

في عام 2022، تم تشغيل تلسكوب جيمس ويب الفضائي عبر الإنترنت هنا،

in a spot where the Sun and Earth only occupy a tiny fraction of the sky.

في مكان تحتل فيه الشمس والأرض جزءًا صغيرًا فقط من السماء.

L3 is in a particularly mysterious location

يقع L3 بالتحديد في موقع غامض

that can never be directly observed from Earth’s surface.

لا يمكن ملاحظته مباشرة من سطح الأرض.

This has made L3 a frequent locale in science fiction,

جعل هذا L3 مكانًا متكررًا في الخيال العلمي،

though it hasn’t offered much use to scientists yet.

على الرغم من أنه لم يقدم الكثير من الفائدة للعلماء حتى الآن.

L4 and L5, however, are a bit different from their siblings.

ومع ذلك، فإن L4 وL5 يختلفان قليلاً عن أشقائهما.

In every set of five, the first three Lagrange points are slightly unstable.

في كل مجموعة من خمس نقاط، نقاط لاغرانج الثلاث الأولى غير مستقرة بعض الشيء.

This means objects will slowly drift away from them,

هذا يعني أن الأشياء سوف تنجرف ببطء بعيدة عنها،

though keeping what we’ve parked there in place is still energetically cheap.

على الرغم من أن إبقاء ما أوقفناه هناك في مكانه لا يزال رخيصًا من حيث الطاقة.

The stability of L4 and L5, however, varies from set to set.

ومع ذلك، يختلف استقرار L4 وL5 من مجموعة إلى أخرى.

If the heavier of the two bodies generating the points

إذا كانت كتلة الجسم الأثقل من الجسمين المولدين للنقاط

has less than 25 times the mass of the lighter body,

أقل من 25 ضعف كتلة الجسم الأخف،

these points are too unstable to park things in.

فإن هذه النقاط غير مستقرة للغاية بحيث لا يمكن إيقاف الأشياء فيها.

However, if the heavier body is massive enough— like it is in Sun-Earth set—

ومع ذلك، إذا كان الجسم الأثقل ضخمًا كفاية - كما هو الحال في مجموعة الشمس والأرض -

then the relevant forces will always return objects

فإن القوى ذات الصلة ستعيد دائمًا الأشياء

to these equilibrium points,

إلى نقاط التوازن هذه،

making them our most stable parking spots.

مما يجعلها أكثر أماكن الوقوف استقرارًا لدينا.

That’s why points like these naturally accumulate space objects,

هذا هو السبب في أن مثل هذه النقاط تراكم بشكل طبيعي الأجسام الفضائية،

such as the Sun-Jupiter set’s L4 and L5, which host thousands of asteroids.

مثل مجموعة Sun-Jupiter L4 وL5، والتي تستضيف آلاف الكويكبات.

Every Lagrange point in our solar system has its quirks.

كل نقطة من نقاط لاغرانج في نظامنا الشمسي لها صفات مميزة.

Some might be perfect for scavenging construction materials

قد يكون بعضها مثاليًا لتنظيف مواد البناء

from drifting asteroids.

من الكويكبات المنجرفة.

Others might make ideal gas stations for ships headed to deep space,

قد يكون البعض الآخرمثاليًا لإنشاء محطات وقود للسفن المتجهة إلى الفضاء السحيق،

or even host entire human colonies.

أو حتى استضافة مستعمرات بشرية بأكملها.

These points are already home to advanced technological achievements,

هذه النقاط هي بالفعل موطن لإنجازات تكنولوجية متقدمة،

but soon, they could become our stepping stones to the stars.

ولكن سرعان ما يمكن أن تصبح نقطة انطلاق لنا نحو النجوم.