اگر یک زنجیره از زباله‌های فاجعه‌بار فضایی به‌شکل کمربندی از ذرات مخرب، زمین را احاطه کنند، تنها دوربین‌های فروسرخ مدرن و موشک‌های ژلی می‌توانند مانع از برخورد آنها با ماهواره‌ها شوند.
سه شنبه ۷ آبان ۱۳۹۸ ساعت ۱۳:۰۳
جمع‌آوری زباله‌های فضایی از ابرصور فلکی ماهواره‌ای
تا به امروز هم، تصادم با بقایای فضایی، منجر به میلیون‌ها دلار خسارت شده است. برای مثال، در سال ۲۰۰۹ یک ماهواره مخابراتی ایالات متحده زمانی که با یک ماهواره ازکارافتاده روسی مربوط به دهه ۶۰ میلادی برخورد کرد، متلاشی شد. افزون بر این، چنین فجایعی می‌تواند زمینه‌ساز تولید زباله‌های بیشتری شود که به‌نوبه خود منجر به نابودی اشیاء بیشتری خواهند شد؛ یعنی زنجیره‌ای از تخریب‌ها که سرانجام به شکل یک کمربند، زمین را در بر خواهد گرفت. این حالت، به افتخار دونالد کسلر (دانشمند ناسا) که در سال ۱۹۷۸ آن را مطرح کرده بود، «اثر کسلر» نامیده می‌شود.
به گزارش ایتنا و به نقل از Space، ناسا می‌گوید در حال حاضر، نزدیک به ۵۰۰ هزار ذره در حد و اندازه سنگ کوچک و بیش از ۱۰۰ میلیون شیء با اندازه‌ای کمتر از یک میلیمتر به دور زمین می‌چرخند. افزون بر این، از آنجا که اکنون ساخت و پرتاب ماهواره بسیار ارزان شده است، شرکت‌هایی همچون اسپیس‌اکس، آمازون، وان‌وب و تله‌سَت درنظر دارند در سالهای در پیش رو، «ابرصور فلکی» به مدار نزدیک به زمین ارسال کنند و هریک از این صور، خود متشکل از صدها ماهواره مینیاتوری خواهد بود.
یک مطالعه در سال ۲۰۱۷ نشان داد که برخورد با چنین ابرصور فلکی، می‌تواند باعث افزایش احتمال اثر کسلر شود. بدین‌ترتیب، دانشمندان سرگرم تحلیل این موضوع هستند که ماهواره‌ها در هنگام برخورد با چنین اشیائی در مدار نزدیک به زمین، چگونه می‌توانند به بقاء و عملکرد خود ادامه دهند.
در خصوص ذرات مینیاتوری، کارهای پیشین نشان می‌دهند که ماهواره‌ها می‌توانند با سازوکاری دفاعی موسوم به «سپر ویپل» (Whipple shields) از خود محافظت کنند. این سپرها عبارتند از از یک پوشش نسبتاً نازک بر روی دیواره اصلی فضاپیما که ذرات برخوردکننده را درهم می‌شکند و پراکنده می‌سازد. اما این سپرها، می‌توانند تنها در برابر ذراتی با پهنای ۱ سانتیمتر یا کمتر، از فضاپیما عمل کنند.
از سوی دیگر، تمرکز دانشمندان بر برخورد ماهواره‌ها با ذراتی بوده که آنقدر کوچکند که نمی‌توان آنها را از روی زمین ردیابی کرد. پیشنهاد آنها، استفاده از یک دوربین فروسرخ گرمایی در ماهواره‌ها بود که شاید بتواند کمک کند ماهواره به‌سرعت سطوح بسیار اندک گرمای حاصل از این ذرات از فاصله ده‌ها مایلی تشخیص دهد و همه این کارها بدون هرگونه ورودی از مرکز هدایت بر روی زمین انجام شود.
اما حتی اگر یک ماهواره بتواند زباله‌های فضایی نزدیک‌شونده را از ده‌ها مایل دورتر تشخیص دهد، با توجه به سرعت این ذرات، ماهواره‌ها تنها چند ثانیه فرصت خواهند داشت تا خود را کنار بکشند یا جاخالی بدهند. بدین‌شکل، پژوهشگران پیشنهاد استفاده از موشک‌هایی را مطرح کردند که از سوخت جامد استفاده می‌کنند؛ چرا که نیروی پیش‌رانش بسیار بالا و وزن کمی دارند و بسیار قابل‌اعتماد می‌باشند و همچنین می‌توانند در کسری از ثانیه فعال‌سازی شوند.
گفتنی است معمول‌ترین نوع موشک‌های با سوخت جامد را تنها یک بار می‌توان استفاده کرد و یکی از دلایلی که سامانه پیشنهادی پژوهشگران چندین پیش‌رانش دارد، این است که بتواند به ماهواره کمک کند در صورت لزوم، از چندین برخورد و تصادم فرار کند. راهکار دیگر نیز، بهره‌گیری از موشک‌هایی است که از ژل جامد به‌عنوان سوخت استفاده می‌کند و می‌توان چندین بار آنها را به‌کار گرفت. بدین‌ترتیب، ماهواره می‌تواند بیش از یک بار از خطر برخورد با زباله‌های فضایی جان سالم به‌در برد.
کد مطلب: 58525
