حدود 22000 شیء بزرگ در حال چرخش به دور زمین هستند، از جمله ماهوارههای در حال کار، ماهوارههای از رده خارج و قطعات موشکهای قدیمی که از سفرهای فضایی گذشته به جا ماندهاند. اگر تمام وسایلی را که فضانوردان هنگام معلق بودن در فضا رها کردهاند و خرده زبالههای باقی مانده از برخورد ماهوارهها که به اندازهی 1 سانتی متر هستند را نیز اضافه کنیم، در مدار زمین حدود یک میلیون قطعه زباله ی فضایی وجود دارد.
این اعداد احتمالاً کمتر از مقدار واقعی هستند. با پرتاب ماهواره ها و موشک ها در هر سال، برخورد با زباله های فضایی محتمل تر میشود. از دست دادن ماهواره میتواند پیامد هایی از قبیل ضعیف شدن آنتن تلویزیون و یا پیش بینی نادرست هوایی را به دنبال داشته باشد که این موضوع می تواند تاثیرات مهیبی داشته باشد مانند: تشخیص نادرست مسیر هوایی برای هواپیماها و یا مطلع نبودن از وقایعی همچون گردبادی که به سمت مردم روان است.
برای تمیز کردن فضا، به یک راه حل برای طولانی مدت نیاز داریم. گروه توسعهی "دروازهی زمین" مجموعهای از دانشگاهیان دانشگاههای سراسر جهان است که پیشنهاد میدهند این تهدید بالقوه را به یک فرصت تبدیل کنند. تا سال 2050، دروازهی زمین، یک ایستگاه فضایی کاملاً عملیاتی خواهد بود که امکان بازیافت ماهوارههای قدیمی و زبالههای دیگر را خواهد داشت.
مدارهای زمین
دو مدار اصلی وجود دارد که ماهوارهها در آن هستند. مدار پایین زمین (لئو) حدود 200 کیلومتر تا 1000 کیلومتر بالاتر از زمین است و جایی است که ایستگاه فضایی بینالمللی هر 90 دقیقه به همراه هزاران ماهواره دیگر در مدار کره زمین می چرخد. در فاصله 36000 کیلومتری، نیروها روی ماهوارهها عمل میکنند و باعث میشوند که آنها در مدار خود بمانند. به این مدار، مدار زمین ساکن (ژئو) گفته میشود. ماهوارهها در اینجا در بالای یک نقطهی واحد روی زمین، ثابت هستند و برای پیش بینی هوا و ارتباطات مفید هستند.
مدار لئو بسیار پر شده است. بنابرین خطر برخورد در آن وجود دارد و میتواند موجب بارانی گسترده از خرده زبالهها شود که با سایر ماهوارهها برخورد میکنند و در یک واکنش زنجیرهای باعث ایجاد خرده ریزهای بیشتر و بیشتر میشوند. سرانجام تمام مدار میتواند آنقدر پر از خرده زبالهها شود که غیرقابل استفاده گردد. بسیاری از زبالهها در حال حاضر موجب پر شدن مدار لئو شدهاند، اما اکنون فناوری نابود کردن زبالهها در حال توسعه و آزمایش است، اگرچه اوضاع برای ژئو دشوارتر است.
در ژئو، هنگامی که یک ماهواره به پایان عمر خود میرسد، صاحبان آن تلاش خواهند کرد تا آن را در مداری بالاتر (گورستان) قرار دهند تا حدود 300 تا 400 کیلومتر دورتر از منطقهی حفاظت شدهی بینالمللی رها شود. اما فقط حدود 80٪ از تمام ماهوارههایی که در ژئو به پایان عمر خود میرسند، راه خود را به مدار گورستان طی میکنند. 20٪ دیگر نیاز به رسیدگی فوری دارند و در اینجا یک مرکز بازیافت در فضا میتواند کمک کند.
یک تصویر کامپپیوتری از ماهوارهها در لئو و ژئو، به استثنای بقایایی که تعدادشان از ماهوارهها بسیار فراتر رفته است.
بازیافت در فضا
مدار گورستان واقعاً یک زبالهدان متروک است که مسئولی برای رسیدگی ندارد. در آن جا نورهای درخشان گذرایی دیده شده است و اعتقاد بر این است که ماهوارهها در آن جا با هم برخورد میکنند یا بر اثر سوختهایی که بلا استفاده ماندهاند یا باتریهای خراب، منفجر میشوند و این آوارها امکان بازگشت دوباره به ژئو را دارند و میتواند تهدیدی برای ماهوارههای این مدار باشند.
در حال حاضر قانون و راه حلی برای جمع آوری زبالههای فضایی نیست. حتی اگر یک ماهواره خارج از کنترل به سمت یکی از ماهوارههای در حال کار بیاید که میلیاردها دلار ارزش دارد، توافقهای بین المللی هر اقدامی برای حذف آن را بدون اجازهی صاحبش ممنوع میکند، حتی اگر یک پهپاد فضایی بتواند مداخله کرده و آن را به مدار قبرستان بفرستد.
با تعمیر، استفادهی مجدد و یا بازیافت ماهوارهها " زباله های فضایی" در تأسیسات موجود در مدار زمین، این مواد میتوانند به ساخت فضاپیماهای آینده یا پایگاههای اکتشافی مانند پایگاه روی ماه کمک کنند. با استفاده کردن از منابعی که هم اکنون در فضا سرگردان است، میتوان هم از هزینههای پرتاب مواد به فضا جلوگیری کرد و هم از زبالههای فضایی کاست. این کار مانند ساختن خانه در انگلیس از مواد محلی به جای وارد کردن آجر از استرالیا است.
بازیافت ماهوارهها نه تنها میتوانند مواد اولیه را برای ساخت و سازهای بیشتر در فضا فراهم کنند، بلکه یک جریان سود آور برای سرمایه گذاری در این کار هم ایجاد میکند. تحقیقات، مداری در 150 كیلومتر دورتر از ژئو که به كل ژئو دسترسی خواهد داشت را نشان داد. از آنجا میتوان اگر نیاز بود تمام ماهوارهها را به منظور سرویس کردن آنها با هواپیماهای بدون سرنشین فضایی به مرکز بازیافت برد.
ارائه این خدمات میتواند بیش از 8 میلیارد دلار در سال به ارمغان بیاورد، اما قوانین فضایی که حاکم بر این کار میباشد منسوخ شده و نیاز به بازنگری دارند. خوشبختانه، این مطلبی است که سازمان ملل متحد در حال حاضر روی آن کار میکند، و اعضای ما برای غلبه بر موانع با آنها همکاری میکنند.
اگر این ماهوارهها دیگر قابل سرویس نباشند، میتوان ازبدنهی آن برای اهداف دیگر استفاده کرد. برخی از مواد بازیافت شده از زبالههای فضا میتوانند از هم باز شوند و برای پرینت 3 بعدی محافظ پرتوی دروازه ی زمین استفاده شوند. مطالعات نشان داده است که، کارکرد پنلهای خورشیدی ماهوارههای بلا استفاده پس از 15 سال تنها به حدود 24٪ کاهش مییابد، بنابراین میتوان آنها را جمع کرده و برای برق رسانی ایستگاه استفاده کرد.
برخی از پیشرفتهترین دوربینهایی که تاکنون ساخته شدهاند در فضا قرار دارند. اینها را میتوان در دروازهی زمین یا ماهوارههای جدید قرار داد، تا فضا را برای سیارکانی که میتوانند با زمین برخورد کنند اسکن کنند. از آنجا که کار گسترش و استفاده از ماهوارهها با سرعت بالایی رو به رشد است، داشتن پایگاهی در مدار که بتواند همه آنها را مدیریت کند، بسیار مهم خواهد بود.
دروازهی زمین قصد دارد با فعالیتی بهعنوان یک هتل فضایی، یک تسهیل کنندهی ساخت و ساز ماهواره و فضاپیما و یک قطب سوخت رسانی برای سفینه فضایی که بین سیارهها حرکت میکند، درآمد بیشتری را در آینده ایجاد کند. به زودی ما به یک هشدار برای زبالههای فضایی احتیاج داریم. هنوز زمان هست، ولی بهتر است برنامههای پاکسازی مدارهای زمین، همین حالا کلید بخورند. طی ده سال آینده، 150 ماهواره جدید در ژئو برنامه ریزی میشوند که خطر تصادف را به میزان قابل توجهی افزایش میدهند.
همه نظرها (۰)