زباله‌های فضایی

زباله‌های فضایی
همانطور که می‌دانید فضاپیماها و ماهواره‌ها سهم عظیمی در بینش ما نسبت به جهان هستی داشته و دارند، و علاوه بر آن به رشد تکنولوژی و آگاهی، اطلاعات، ارتباطات، کشاورزی، بازارهای انرژی و مالی، سرگرمی و بسیاری موارد دیگر کمک شایان توجهی کرده‌اند که مردم سراسر دنیا همه روزه به زیرساخت ماهواره‌ها وابسته شده‌اند، حتی کشورها صدها ماهواره‌ی کوچک به نام کیوب‌ست یا ماهواره‌ی مکعبی که تولید آنها نیاز به هزینه‌ی زیادی ندارد در یک پرتاب وارد مدار زمین می‌کنند. ولی تاثیرات مخربی نیز دارند و آن هم زباله‌های فضایی می‌باشد که بعضی از این قطعات به بزرگی یک کامیون و برخی به کوچکی یک سکه می‌باشد. وقتی فضاپیماها از جو زمین خارج می‌شوند تکه‌هایی از آنها در مراحل مختلف جدا و در مدار زمین رها می‌شوند و با سرعتهای متفاوت حرکت می‌کنند که ممکن است در اثر برخورد آنها با هم یا با فضاپیماهایی که مشغول انجام ماموریت هستند که شامل ایستگاه فضایی بین المللی هم می‌شود که در سال ۲۰۱۴ برای جلوگیری از برخورد با این زباله‌ها مجبور به مانور تغییر مسیر شده هزینه‌های گزاف داشته باشند همچنین نمونه‌های بسیار دیگری از این نوع پیامدهای زباله‌های فضایی وجود دارد که چند نمونه از آن بدین شرح است:
در سال ۱۹۹۶،یک ماهواره فرانسوی به علت برخورد با قطعات بجا مانده از یک موشک فرانسوی که ده سال پیش از آن منفجر شده بود آسیب دید.
در سال ۲۰۰۹ یک ماهواره از رده خارج روسیه با ماهواره تجاری ایریدیوم آمریکا برخورد کرد و آن را منهدم کرد. این برخورد دو هزار قطعه دیگر در فضای اطراف کره زمین رها کرد.
چین در سال ۲۰۰۷ برای انهدام یک ماهواره از رده خارج خود از یک موشک استفاده کرد که برخوردش با آن ماهواره بیش از ۳۰۰۰ قطعه زائد در مدار زمین رها کرد. شش سال بعد، ماهواره بلیتس روسیه، به دلیل برخورد با یکی از این قطعات از کار افتاد.
در هشتم تیر ۱۳۹۰ خطر برخورد یکی از این اشیاء به ایستگاه بین‌المللی فضایی به وجود آمد و در حالیکه فضانوردان مستقر در ایستگاه در دو کپسول سایوز پناه گرفته بودند، شیئ ناشناخته از فاصله‌ای در حدود ۳۳۰ متری ایستگاه رد شد.
تنها یک برخورد کوچک بین اجسام در مدار زمین می‌تواند فاجعه بار باشد چرا که می‌تواند علت وقوع واکنش زنجیره‌ای بین ماهواره‌ها باشد و کاری کند که یکی پس از دیگری به هم برخورد کنند و به تبع آن سفرهای فضایی پرخطرتر شوند و همچنین هنگام برخورد کنترل نشده به زمین خسارات زیانباری به انسان و طبیعت وارد شود حتی این زباله‌های فضایی به خصوص زباله‌های ماهواره‌های نظامی می‌تواند باعث تنش سیاسی و نظامی بین کشورها شود.
به همین سبب هر سال حدود دویست کارشناس زباله‌های فضایی در مرکز تکنولوژی فضایی هلند گردهم می‌آیند تا شیوه‌های پاکسازی فضا را مورد بررسی قرار دهند. آنها به نمایندگی از شرکت‌های فعال در صنعت ماهواره و موشک و نیز آژانس‌های فضایی در این نشست شرکت می‌کنند و همگی درباره آنچه باید صورت گیرد اتفاق نظر دارند.
«در مشکل زباله‌های فضایی دو نکته مهم وجود دارد. نخست باید جلوی آلوده‌سازی را گرفت و سپس برای پاکسازی فضا از زباله‌ها اقدام کرد.»
یکی از نمونه‌های فعالیت در مورد پاکسازی زباله‌های فضایی پروژه ” ای _دی اوربیت ” هست.
در اروپا مهندسان پروژه ای را به نام «ای – دی اوربیت» تعریف کرده اند که هدف آن نشان دان امکان دسترسی مجدد به ماهواره های سرگردان و خارج کردن آنها از مدار است. آنها برای ارزیابی چگونگی نزدیک شدن به یک قطعه بزرگ زباله فضایی از ربات و مدلی ماهواره‌ای استفاده می‌‌کنند.
خسوس خیل فرناندز، یکی از مهندسان آژانس فضایی اروپا می‌گوید: «ما از دوربین نصب شده بر روی بازوی کوچک ربات برای شبیه‌سازی حرکت به دور هدف یا همان ماهواره‌ای استفاده می‌کنیم که می‌خواهیم آن را از مدار خارج و نابودش کنیم. وقتی مطمئن شدیم که به عنوان یک شیء منفرد قادر به حرکت هستیم آنگاه بازوهای ربات را برای گرفتن حلقه آداپتور پرتاب ماهواره باز می‌کنیم. پس از این مرحله مکانیزم دیگری را استارت می‌زنیم به گونه‌ای که بتوانیم ماهواره هدف را با دو دست رباتیک گرفته و به سوی زمین بازگردانیم. در این صورت امکان منهدم کردن آن در محل بازگشت وجود دارد.» و همچنین فضانوردان در ایستگاه فضایی بین‌المللی یک فضا‌پیمای ۱۰۰ کیلوگرمی به نام Derbis Remove را به نخستین ماموریت خود فرستادند. آنها برای ارسال فضاپیما از بازوی رباتیک ۱۷.۶ متری Canadarm استفاده کردند.
شرکت NanoRacks در هیوستن آمریکا هماهنگی‌های لازم برای ارسال فضاپیمای Remove Derbis را انجام داد. به گفته این شرکت، Remove Derbis سنگین‌ترین باری است که تاکنون به ایستگاه فضایی بین‌المللی فرستاده شده است. این هواپیما در ماه‌های آتی چهار فناوری مختلف را برای از بین بردن زباله‌های فضایی آزمایش می‌کند. این ماموریت با بودجه ۵.۲ میلیون یورویی اتحادیه اروپا انجام می‌شود.
واحدهای زمینی دانشگاه سوری در انگلیس در دوماه آتی تمام سیستم‌های زیرمجموعه ماهواره را روشن و فعالیت آن را رصد می‌کنند. آزمایش‌های این فضاپیما از ماه سپتامبر آغاز می‌شود. هر مرحله از آزمایش نیز ۳ تا ۴ هفته طول می‌کشد. دلیل طولانی شدن مدت آزمایش تصویربرداری با کیفیت بالا از فرایند هرکدام است.
جالب آنکه شرکت ایرباس سه مورد از چهار آزمایش موجود در این فضاپیما را ساخته است. آزمایش جمع‌آوری زباله با تور در ماه اکتبر انجام می‌شود که شرکت ایرباس آن را در آلمان آماده کرده است. در این آزمایش نخست فضاپیمای اصلی Remove Derbis یک ماهواره کیوب‌ست کوچک را به آسمان می‌فرستد و اجازه می‌دهد ۵تا۷ کیلومتر فاصله بگیرد. سپس توری از فضاپیما خارج شده و سعی می‌کند ماهواره را به دام اندازد.
در ماه دسامبر Remove Derbis یک فناوری جهت‌یابی بصری را آزمایش می‌کند که این مورد نیز توسط ایرباس ساخته شده است. این فناوری با استفاده از چند دوربین دو بعدی و فناوری LIDAR سه بعدی یک ماهواره کیوب‌ست را پس از جدایی از فضاپیمای اصلی، ردیابی می‌کند.
در فوریه ۲۰۱۹ میلادی آخرین آزمایش ایرباس انجام می‌شود و فضاپیما یک سیستم موشکی به اندازه یک قلم را پرتاب می‌کند. این سیستم برای از بین بردن زباله‌های فضایی به کار برده می‌شود. در نهایت در مارس ۲۰۱۹ میلادی این فضاپیما یک بادبان را به کار می‌گیرد که فرایند خارج شدن ماهواره از مدار را سرعت می‌بخشد.

گردآوری: خانم مژگان فتوحی

منابع:
طرح جمع‌آوری زباله‌های فضایی کلید خورد
http://www.ion.ir/news
زباله‌های فضایی – ویکی‌پدیا، دانشنامه آزاد
https://fa.wikipedia.org/wiki
ماهواره زباله جمع کن به فضا پرتاب شد
https://ir.voanews.com
جمع‌آوری زباله‌های فضایی؛ چالش جدید دانشمندان | Euronews
https://fa.euronews.com
مقدار زباله‌های فضایی اطراف زمین به نقطه بحرانی رسیده است
http://parssky.com