دفع زباله های فضایی به راحتی پیش نمی رود



“تراژدی فضای مشترک” عصر فضا دقیقاً در زیر دماغ ما رخ می دهد – یا در واقع ، دقیقاً بالای سر ما – و هنوز هیچ توافقی درباره چگونگی متوقف کردن آن وجود ندارد. بیش از نیم قرن است که انسان ها تعداد بیشتری از اجسام را به مدار کم زمین می اندازند. و با محدودیت های قابل توجه در مورد شلیک های بعدی در این منطقه که به طور فزاینده ای شلوغ است ، نگرش غالب پایدار است: به نظر می رسد همیشه فضای دیگری برای مدار دیگر وجود دارد.

پس از چندین دهه تجمع سردرگمی سریع به صورت مراحل موشک گذرانده ، پیچ و مهره های پراکنده و تراشه های رنگ ، سرباره جامد با موتورهای موشکی ، ماهواره های مرده یا در حال مرگ و قطعات پراکنده آزمایش های ضد ماهواره – همه اینها می تواند به طور جداگانه سایر دارایی ها – پایین بودن زمین در نهایت در آستانه شلوغ شدن بیش از حد برای راحتی است. و اکنون با ظهور “مگا صورتهای فلکی” ماهواره ای که به هزاران فضاپیما ، مانند Starlink اسپیس ایکس ، یک شبکه اینترنت باند پهن اسپیس ایکس ، احتیاج دارد ، این مشکل بدتر هم می شود. Starlink فقط یکی از بسیاری از پروژه های مشابه است: یک مجموعه بزرگ دیگر از شرکتی به نام OneWeb قبلاً اجرا شده است. و پروژه آمازون كويپر ​​قصد دارد در آينده نزديك يك مكان فلكي تا 3200 ماهواره ايجاد كند.

با افزایش ازدحام ، گفتگوی نزدیک بین دارایی های مداری وجود دارد. به عنوان مثال ، ایستگاه فضایی بین المللی به طور منظم مدار خود را تغییر می دهد تا از بقایای احتمالی خطرناک جلوگیری کند. حتی بدتر ، تهدید فزاینده ای برای برخورد کامل وجود دارد ، که یک شکست تهدیدآمیز ایجاد می کند و وضعیت بدتری را بدتر می کند. جلسه فوریه 2009 بین ماهواره فضایی مرده روسیه و فضاپیمای تجاری ایریدیوم را که مقدار زیادی آوار تولید می کند ، در نظر بگیرید.

دونالد کسلر ، دانشمند ارشد بازنشسته ناسا که بقایای مداری را مطالعه کرد ، گفت: یافتن راه هایی برای دفع حداقل برخی از این بقایای فضایی باید از اولویت های اصلی جهانی باشد. در اواخر دهه 1970 ، وی احتمال وجود سناریویی به نام سندرم کسلر را پیش بینی کرد: با افزایش تراکم زباله های فضایی ، یک چرخه پیشگیری از آبشار و خود پایدار از تولید آوار ممکن است رخ دهد ، که در نهایت می تواند مدار پایین زمین را برای بیش از حد خطرناک کند بیشتر فعالیتهای فضایی را پشتیبانی کنید.

کسلر گفت: “قبلاً در جامعه توافق شده است که وسط آوار به” نقطه عطفی “رسیده باشد که در آن آوارها ادامه خواهد یافت ، حتی اگر همه شلیک ها متوقف شود. “برای جلب توجه همه نیاز به برخورد ایریدیوم و کیهان است. این بر می گردد به … و ما برای اتفاق مشابهی خیلی دیر شده ایم. “

در مورد سندرم کسلر ، این متخصص آوار گفت: “این از قبل آغاز شده است.” کسلر افزود: “درگیری ها همیشه اتفاق می افتد – کمتر چشمگیر و در مقیاس وسیع.”

بالا و بیرون

سناریوی کاسلر کسلر منجر به کمبود دفع زباله احتمالی نشد: شبکه ها ، انفجارهای لیزر ، دارپان ، گلوله های غول پیکر فوم ، دمنده های هوا ، کراوات و بادبان های خورشیدی – و همچنین سلاح های رباتیک و شاخک های جمع آوری زباله – همه به عنوان راه حل پیشنهاد شدند. برای بیرون آوردن بقایای مداری ما.

یک بازیگر جدید در مبارزه با این وضعیت نگران کننده ماموریت End-of-Life تازه تاسیس شده توسط Astroscale Demonstration (ELSA-d) است. ELSA-d یک مأموریت دو ماهواره است که توسط شرکت خدمات ماهواره ای مستقر در ژاپن ساخته شده است: این ماهواره از یک “سرویس” ماهواره ساخته شده است که با خیال راحت زباله ها را از مدار خارج می کند و “مشتری” که به عنوان یک موضوع مورد علاقه مضاعف است. هدف این پروژه نشان دادن یک سیستم مغناطیسی است که می تواند اجسام پایدار و حتی واژگون را ، چه برای پرتاب و چه برای سرویس دهی در مدار ، ضبط کند. به دنبال یک برنامه آزمایش چند فاز ، سرویس و مشتری با هم از بین می روند و در هنگام غوطه وری آتشین در جو زمین متلاشی می شوند.

اکنون ELSA-d به دور زمین می چرخد. این مأموریت در تاریخ 22 مارس توسط یک موشک سایوز روسی انجام شد که باعث پرتاب قطعات ماهواره های دیگر به فضا شد. نوبو اوکادا ، بنیانگذار و مدیرعامل Astroscale ، پس از برکناری خود گفت که ELSA-d توانایی خود را در حذف آوار و “ایجاد تحولات نظارتی و بهبود پرونده های تجاری برای خدمات دفع زباله های پایان عمر” و حذف فعال آنها نشان می دهد. وی گفت: این پرتاب گامی به سوی “توسعه فضای امن و پایدار به نفع نسل های آینده است”.

اگرچه ELSA-d و سایر نمایش های فن آوری از ماهیت آن بدون شک پیشرفت مثبتی در تمیز کردن بقایای مداری است ، اما نباید آنها را با بهبود اشتباه گرفت. با وجود موفقیت های ناچیز ، چنین ماموریت هایی نتوانسته اند با معضل پویایی که در حال حاضر وجود دارد کنار بیایند و گسترش آوارهای فضایی اساساً بدون وقفه ادامه دارد.

یک راه حل تک بعدی برای همه؟

TS Kelso ، دانشمند در CelesTrak ، یک گروه تحلیلی که اشیا or را در مدار زمین دور می زند ، گفت: “از نظر من ، بهترین راه حل برای مقابله با زباله های فضایی ، تولید اولیه آنها نیست.” “مانند هر مشكل زیست محیطی ، جلوگیری از آلودگی آسانتر و به مراتب ارزانتر از تمیز كردن دیرتر آن است. به محض اینکه مأموریت خود را به اتمام رسانید ، ترک مدار را متوقف کنید “

کلسو گفت ، به سادگی هیچ “راه حل بدون ابهامی برای مسئله” زباله های فضایی وجود ندارد. وی خاطرنشان کرد: از بین بردن اجسام بزرگ موشک وظیفه قابل توجهی متفاوت از از بین بردن جرم معادل اجسام کوچکتر است که در محدوده وسیعی از مدار قرار دارند. در همین حال ، نوآوری های شرکت هایی مانند SpaceX به شدت هزینه پرتاب را کاهش داده و دروازه بسیاری از ماهواره های دیگر را برای رسیدن به مدار کم زمین باز می کند ، جایی که برخی ناگزیر شکست می خورند و شناور می شوند و باعث آواربرداری می شوند (مگر اینکه توسط ELSA-d حذف شوند) . “بسیاری از این اپراتورها دشواری و پیچیدگی ادامه کار برای جلوگیری از افزایش تعداد بقایا را درک می کنند.”

آلیس گورمن ، باستان شناس فضایی و متخصص زباله های فضایی در دانشگاه فلیندرز می گوید: بقایای فضایی از نانوذرات تا کل فضاپیماها مانند Envisat آژانس فضایی اروپا است که اندازه یک اتوبوس دو طبقه است و در لیست همه موارد برای برداشتن قرار دارد. در استرالیا

همچنین مواردی مانند وزن دسپین که توده های فلزی سخت هستند و پتوهای حرارتی نازک کاغذ نیز وجود دارد. “آنها انواع مختلفی از خسارت را به وجود می آورند و ممکن است به استراتژی های مختلفی برای اصلاح نیاز داشته باشند. هیچ راهی وجود ندارد که رویکرد جهانی بتواند چنین کاری را انجام دهد. “.

او می گوید جدی ترین خطرات از ذرات بقایای بین اندازه یک تا 10 سانتی متر ناشی می شود. گورمن گفت: “تعداد آنها بسیار بیشتر از کل سفینه های موجود نیست و احتمال برخورد بسیار بیشتر است.” “اگرچه بقایای این اندازه ممکن است باعث پوسیدگی فاجعه بار نشود ، اما برخورد با آن قطعاً می تواند به ماهواره های در حال کار صدمه زده و ذرات جدید بقایایی ایجاد کند.”

با توجه به مگا فلك هاي ماهواره اي ، گورمن نگران تاثير آنها در محيط مداري در زمين پائين زمين است كه از قبل متراكم است. وی گفت: “ما همچنین می دانیم که پویایی مداری می تواند غیر قابل پیش بینی باشد.” “من می خواهم ببینم که برخی از این اپراتورهای بزرگ فلکی با پرتاب هرچه بیشتر ماهواره ها مدل برخورد طولانی مدت خود را آزاد می کنند.”

گورمان گفت ، بدون شک حذف فعال بقایای مداری یک چالش فنی است. وی گفت: “مشکل بزرگ این است که هر فناوری موفقی که بتواند تکه ای از آوار موجود را پاک کند ، می تواند به عنوان سلاحی ضد ماهواره نیز استفاده شود.” “این یک قوطی کاملاً متفاوت است که مستلزم دیپلماسی و مذاکره و از همه مهمتر اعتماد بین المللی است.”

ماریل بوروویتس ، دانشیار دانشکده روابط بین الملل سام نان در جورجیا گفت ، در حقیقت ، توانایی قرار دادن فضاپیما در مدار و انجام سرویس یا خرابکاری ، توجه قابل توجهی از برنامه ریزان نظامی را در سال های اخیر برانگیخته است. وی گفت: “این فن آوری هایی که به سرعت در حال پیشرفت هستند ، توانایی استفاده برای فعالیت های فضایی مسالمت آمیز یا جنگ فضایی را دارند.” “با توجه به ماهیت استفاده دوگانه از توانایی های آنها ، نمی توان از قبل دانست که چگونه از آنها در هر روز استفاده می شود.”

اشغال فضا

در حال حاضر ، طبق گفته موریبا جا ، یک متخصص آوار برداری مداری در دانشگاه تگزاس در آستین ، تجارت آواربرداری فضایی قابل تأمین نیست و یک “گفتگوی پاورپوینت” است تا یک بازار واقعی.

جا گفت: “من فکر می کنم مردم امیدوارند که دولت به طور کلی به عقل سلیم برسد تا به ایجاد و ایجاد بازار برای صنایع برای کمک به این کار کمک کند.” برای این اتفاق ، او معتقد است که قدرت های فضایی باید توافق کنند که فضای نزدیک زمین یک اکوسیستم مانند زمین ، هوا و اقیانوس است. وی گفت: این بی نهایت نیست ، بنابراین ما باید از محیط زیست محافظت کنیم.

جاه اثر کربن ثبات فضا را در ذهن دارد. وی می گوید: “بگذارید آن را اثر ترافیک فضایی بنامیم.” “ما به روشی برای تعیین زمان اشباع شدن” بزرگراه مداری “از ترافیک نیاز داریم تا از آن استفاده نشود. سپس می توانید برای اشیا a جایزه تعیین کنید و در مورد آواربرداری بی هدف صحبت کنید. شاید برای صاحب سلطه دارایی مرده آنها مجازاتی در نظر گرفته شود که ظرفیت مدار را اشغال کند. این قطعاً می تواند بازاری را ایجاد کند که در آن فناوری های حذف اجسام فضایی بتوانند رشد کنند. “

طرحی برای طبقه بندی اشیا در فضا نیز مورد نیاز است. Ja می گوید ، داشتن چنین طبقه بندی به شما کمک خواهد کرد که بفهمید چه نوع فناوری برای از بین بردن نسب مختلف مختلف آشفتگی مداری مورد نیاز است.

در مورد تصویر کلی ، Ja می گوید این یک بازی دیجیتالی ساده است: سرعت پرتاب ها از سرعت ورود اجسام فضایی به جو زمین بیشتر است. وی افزود: “این یک نوع تعادل انرژی عالی نیست.”

افسوس ، جا می گوید ، سیاستمداران هنوز در واکنش به این مشکل کند هستند. از این گذشته ، اگرچه رویدادهایی مانند برخورد Cosmos-Iridium در سال 2009 مقدار زیادی آوار به وجود آورد ، اما فعلاً بسیار نادر است – در حال حاضر.

“به نظر من ، این برخورد در سال 2009 معادل مسافران داخل است تایتانیک احساس تأثیر یک کوه یخ ، و سپس یک باند است که روی عرشه بازی می کند ، “می گوید Ja. “با توجه به بقایای خطرناک مداری ، در حال حاضر همه چیز بد پیش می رود زیرا ما رفتار خود را تغییر نداده ایم.”


منبع: khabar-nab.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*