میلیون ها شیء سرگردانی که در فضا شناورند و امنیت ماهواره ها و فضانوردان را به خطر می اندازند. برای حل این مشکل چه باید کرد؟ برای پاسخ به این پرسش به مرکز تکنولوژی فضایی آژانس فضایی اروپا در هلند آمده ایم.

حدود هشت هزار تن زباله فضایی در مدار زمین پراکنده اند. بیست و نه هزار شیء بزرگتر از ده سانتی متری و بیش از یک میلیون قطعه در اندازه های کوچکتر هر یک به نوعی امنیت فضا را تهدید می کنند.

لوئیرا اینوچنتی، رئیس بخش فضای پاک در آژانس فضایی اروپا معتقد است: «نکته مهم این است که حتی زباله های بسیار کوچک به دلیل حرکت با سرعت زیاد در صورت برخورد با شیء دیگر یا یک ماهواره آنرا منفجر و متلاشی می کنند و توده ای بزرگ از زباله را پدید می آورند. بنابر این زباله های کوچک هم مهم هستند.»

هر سال حدود دویست کارشناس زباله های فضایی در مرکز تکنولوژی فضایی هلند گرد هم می آیند تا شیوه های پاکسازی فضا را مورد بررسی قرار دهند. آنها به نمایندگی از شرکت های فعال در صنعت ماهواره و موشک و نیز آژانس های فضایی در این نشست شرکت می کنند و همگی در باره آنچه باید صورت گیرد اتفاق نظر دارند.

لوئیزا اینوچنتی در باره شیوه از بین بردن زباله های فضایی می گوید: «در مشکل زباله های فضایی دو نکته مهم وجود دارد. نخست باید جلوی آلوده سازی را گرفت و سپس برای پاکسازی فضا از زباله ها اقدام کرد.»

پروژه «ای – دی اوربیت»

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 ماهواره ای استفاده می کنند.

خسوس خیل فرناندز، یکی از مهندسان آژانس فضایی اروپا می گوید: «ما از دوربین نصب شده بر روی بازوی کوچک ربات برای شبیه سازی حرکت به دور هدف یا همان ماهواره ای استفاده می کنیم که می خواهیم آنرا 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 می کنیم. پس از این مرحله مکانیزم دیگری را استارت می زنیم به گونه ای 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.»

به تور انداختن زباله های فضایی

روش دیگری که پروژه «ای – دی اوربیت» آنرا در دست بررسی دارد پهن کردن تور برای جمع آوری قطعات بزرگ زباله های فضایی است.

میشل لاوانیا، کارشناس دینامیک پرواز می گوید: «ایده دقیقا همان چیزی است که ماهیگیران انجام می دهند. ما یک تور بسیار بزرگ داریم و این امکان می دهد که از زباله ها و ماهواره های سرگردان تا حد امکان فاصله بگیریم. با پرتاب و پهن کردن این تور به دور ماهواره می توانیم آنرا تحت کنترل درآوریم. حرکت آزاد قطعه هدف سبب می شود که تور کاملا به دور آن بپیچد. بدین ترتیب ماهواره از کار افتاده در دام می افتد و می توان همانند ماهی های دریا آنرا در فضا جابجا کرد.»

در حال حاضر پروژه «ای – دی اوربیت» به دلیل کمبود منابع مالی اجرایی نشده، این در حالیست که میلیون ها یورو محصول تکنولوژی فضایی در خطر برخورد با دیگر اشیاء و نابودی است. این خطر فضانوردان را نیز تهدید می کند. ایستگاه فضایی بین المللی باید همواره آماده مانووری جدید جهت جلوگیری از برخورد با زباله های کوچک و بزرگ باشد. مهندسان اروپایی بدین ترتیب ایستگاه فضایی را به زره ای برای فضانوردان تبدیل کرده اند تا امنیت آنها تامین شود.

لیلیٍت گراسی، مهندس سیستم در تالس آلنیا اسپیس، یک شرکت فرانسوی-ایتالیایی فعال در صنعت فضانوردی می گوید: «اگر قطعه ای سرگردان به ایستگاه برخورد کند لایه بیرونی آنرا تخریب می کند و خود در اثر این برخورد متلاشی می شود. بدین تریب توده ای بزرگ از تکه های کوچک در اطراف ایستگاه پدید می آید که توسط لایه دوم جذب می شود. این سبب می شود که قسمت درونی ایستگاه که محل استقرار فضانوردان است آسیب نبیند.»

بازنگری در تکنولوژی ماهواره ای

نیاز به جمع آوری و از بین بردن زباله های فضایی با پرتاب ماهواره های جدید افزایش پیدا کرده است. اکنون حدود دو هزار ماهواره و تجهیزات فعال در مدار پایینی زمین و یا نقاطی دورتر در فضا معلق اند. ماهواره های دورتر در پایان عمرشان بر روی مدار گورستان زباله ها جای می گیرند در حالی که ماهواره های نزدیک به زمین پس از پایان ماموریت به خانه باز می گردند و از قطعات آنها برای ساخت ماهواره های نسل جدید استفاده می شود.

تکه های بزرگ نظیر صفحه های خورشیدی در اتمسفر می سوزند و از بین می روند اما باید برای قطعات مستحکم تر که از فولاد و تیتانیوم ساخته شده اند پیش از برخورد به زمین فکری کرد. مهندسان فضایی با مطالعه بر روی نحوه انهدام و متلاشی کردن ماهواره ها در بازگشت، در پی ساخت نمونه هایی هستند که در زمان مقرر از هم مجزا شود.

بونوا بونوازن، مهندس مواد در آژانس فضایی اروپا معتقد است: «فکر می کنم ساخت ماهواره ای که هنگام بازگشت به جو زمین منفک و مجرا شود امکان پذیر است. ما بر روی این ایده کار می کنیم. اما در حال حاضر در ابتدای راه هستیم. باید ویژگی مواد کنونی به کار رفته را بهتر بشناسیم تا بتوانیم آنرا بهبود ببخشیم. باید در خصوص شکل، طراحی، ترکیب مواد و همچنین چگونگی تجزیه قطعات یکی پس از دیگری، هنگام پایان عمر ماهواره بیشتر کار کرد تا پس از ورود به جو زمین کمترین زباله را تولید کند.»

مدیریت زباله ها که برای مدتی طولانی مورد غفلت واقع شده بود اینکه با تبدیل شدن به دغدغه ای مهم، منابع مالی زیادی را به سوی خود جلب کرده است. اما مسئول اصلی به وجود آمدن این وضعیت کیست؟

لوئیزا اینوچنتی می گوید: «همه مسئولیت دارند. برخی کشورها بیش از دیگران زیرا تعداد بیشتری ماهواره پرتاب می کنند. فکر نمی کنم بتوان به طور دقیق تفکیک کرد و خوب و بد را مشخص کرد. در کل آلودگی به تعداد پرتاب ها بستگی دارد.»

ماهواره های جدید قرار است پس از این بر اساس خط مشی ای مشخص که پایان عمر آنها را تعیین می کند، ساخته و پرتاب شوند. با این وجود خطر برخورد در مدار همچنان وجود دارد.

پیروزی انسان بر یک شیء افسانه ای

در مجموعه «افسانه های فضا» به نوامبر سال ۲۰۱۴ باز می گردیم، زمانی که فضاپیمای اروپایی «روزتا» موفق شد کاوشگر خود «فیله» را بر روی ستاره دنباله دار چوری قرار دهد.

مت تیلور، یک از اعضای تیم علمی پروژه روزتا در آژانس فضایی اروپا می گوید: «ما در نوامبر ۲۰۱۴ پس از یک دوره آماده سازی بسیار کوتاه بایست فیله را بر روی چوری قرار می دادیم. کار سختی بود زیرا ابتدای آن سال هیچ ایده ای در باره این ستاره دنباله دار نداشتیم و پایان سال باید رباطی صد کیلویی را بر روی آن فرود می آوردیم. هر لحضه فکر می کردم همه چیز فرو خواهد ریخت، استرس بسیار بالایی بر روزتا حکفرما بود.»

ژرارد شووم، یکی دیگر از دانشمندان عضو این پروژه در باره لحظه نشستن فیله بر روی چوری می گوید: «لحظه ای توام با شعف و شادمانی بود. چند دقیقه بعد شنیدم که دارد دوباره بلند می شود اما بالاخره بر روی سطح قرار گرفت. این برای من با خوشحالی مضاعف همراه بود.»

روژه موریس بونه، از مدیران سابق آژانس فضایی اروپا نیز احساسش را اینگونه بیان می کند: «لحظه فوق العاده ای بود. همه یکدیگر را بغل می کردند. هیچ خبری از ارتقاء رتبه یا سلسله مراتب سیاسی نبود. آنچه روی داد پیروزی انسان بر یک شیء افسانه ای بود.»

مت تیلور در ادامه می گوید: «این کار در نهایت ثمره یک تلاش بین المللی بود. از دید من میراث روزتا این است که به ما امکان داد تا بتوانیم محصول یک کار جمعی را تماشا کنیم.»

منبع: پایگاه خبری اروپا