زباله دانی به نام فضا

آشنایی با برخی روش های نوین جمع آوری زباله های فضایی

با توجه به اینکه سال‌ها از آغاز عصر فضا گذشته است و امروزه کشورهای زیادی ماهواره‌های بسیاری با اهداف و کارکردهای مختلف را به فضا می‌فرستند، زباله‌های بسیاری در فضا پراکنده شده‌اند و به همین دلیل برخی دانشمندان درباره وضعیت زباله‌های فضایی، ابراز نگرانی کردند و خواستند پیش از آنکه مشکل زباله‌های فضایی به معضلی مهارناشدنی تبدیل شود، مسوولان سازمان‌های بین‌المللی برای حل آن کاری کنند. زباله‌های فضایی به باقیمانده‌های موشک‌های از کارافتاده، تکه‌های فلزی، ماهواره‌های از رده خارج و غیرفعال و... می‌گویند که در فضا پراکنده‌اند. گزارش‌های تازه نشان می‌دهد که وضعیت این زباله‌ها به مرحله بحرانی رسیده است و محیط فضا بیش از گذشته برای فضانوردان و فضاپیماها خطرناک شده است.

برای مثال زمانی یک تکه فلزی که با سرعت ۲۸‌هزار کیلومتر بر ساعت حرکت می‌کرد، ایستگاه فضایی بین‌المللی و سرنشینان آن را تهدید می‌کرد، به‌طوری که شش فضانورد مستقر در ایستگاه فضایی، آنجا را ترک کردند و ساعت‌ها در کپسول‌های نجات ماندند تا خطر رفع شود. به گفته کارشناسان فضایی ۵۰۰هزار تکه در حد ذرات ریز و ۲۲هزار شیء بزرگ‌تر که حداقل ۱۰سانتی‌متر قطر دارند و در مدار اطراف زمین در حرکت‏‏اند، از جمله مهم‌ترین زباله‌های فضایی محسوب می‌شوند. این در حالی است که با رشد پرتاب ماهواره‌ها و موشک‌ها، هر روز بر تعداد این زباله‌ها افزوده می‌شود. چهار سال قبل نیز، چین یک آزمایش موشکی انجام داد که در اثر این آزمایش، یک ماهواره هواشناسی منهدم و به ۱۵۰‌هزار تکه به اندازه یک یا چند سانتی‌متر تبدیل شد. در سال ۲۰۰۹ نیز در آسمان سیبری، برخوردی میان یک ماهواره غیرفعال و یک ماهواره در حال خدمت اتفاق افتاد و به سبب آن تعداد زیادی از تکه‌های فلزات در فضا سرگردان شدند. در ادامه به بررسی انواع روش‌های جمع‌آوری این زباله‌ها می‌پردازیم:

- در یکی از این شیوه‌های جمع‌آوری زباله‌های فضایی، ماهواره‌ای به فضا پرتاب می‌شود تا به نزدیکی زباله‌های فضایی بزرگ مثل قطعات راکت‌های از کار افتاده برود. این ماهواره، در ادامه موتوری احتراقی را به زباله وصل می‌کند تا این موتور بتواند زباله را حرکت دهد و به سوی اتمسفر زمین هدایت کند. دانشمندان معتقدند با استفاده از این شیوه می‌توان سالانه پنج تا ۱۰ قطعه از زباله‌های فضایی را از اطراف زمین پاک کرد که با توجه به وجود بیش از ۱۷‌هزار جرم بزرگ‌تر از ۱۰ سانتی‌متر در مدار پایین زمین وجود دارند، اما مشکل اصلی اینجاست که هر یک از این قطعات به تنهایی قادر به ایجاد ‌هزاران خطر جدی هستند.

- در روشی دیگر نیز ماهواره‌هایی را به سوی زباله‌های فضایی پرتاب می‌کنند. این ماهواره‌ها دو بازوی روباتیک دارند که یکی از آنها زباله را نگه می‌دارد و دیگری موتوری یونی را به آن وصل می‌کند تا این موتور زباله را به خارج از مدار هدایت کند. سپس ماهواره زباله را رها می‌کند و به سمت زباله‌ای دیگر می‌رود. کارشناسان امیدوارند با این روش بتوان در طول یک سال، پنج تا ۱۰ زباله را از مدار زمین خارج کرد. به گفته محققان شاید انجام این ماموریت‌ها چندان آسان نباشد، اما تکنولوژی‌های مورد نیاز آن در حال حاضر وجود دارد. با این همه بزرگ‌ترین مشکل بر سر راه اجرای این برنامه، نه مشکلات فنی و اجرایی بلکه مشکلات سیاسی است زیرا ممکن است ماهواره‌های فعال را نیز تهدید کند. به گفته محققان زمانی که سازمانی این قدرت و توانایی را داشته باشد که خود را به زباله‌های فضایی برساند و آن را از مدار خارج کند، می‌تواند همین کار را با ماهواره‌های فعال نیز انجام دهد. چنین عاملی ممکن است مانع اجرای این برنامه شود.

- روش دیگر استفاده از کف و اسپری ویژه است. گروهی از دانشجویان ایتالیایی اسپری ویژه‏ای را ابداع کردند که می‌توان از آن برای پاکسازی زباله‌های فضایی استفاده کرد. اسپری ویژه ضدزباله‌های فضایی، ساخت گروهی از دانشجویان آزمایشگاه روباتیک مهندسی - فضایی دانشگاه «فورلی- کازنا» در بلونیاست. سازمان فضایی اروپا از میان هشت پروژه دانشگاهی این پروژه را انتخاب کرده و قرار است این اسپری را در قالب برنامه‌ای با عنوان

«رکسوس/ بکسوس» آزمایش کند. این اسپری با موشکی که در مارس ۲۰۱۲ از پایگاه «کرونا» در سوئد پرتاب خواهد شد، به مدار فرستاده می‌شود. این اسپری، کف ویژه‌ای از جنس نوعی پلی‏اورتان را روی زباله‌های فضایی پخش می‌کند. این کف می‌تواند حداکثر تا ۱۰ برابر حجم اولیه خود منبسط شود. پس از اینکه زباله فضایی در معرض این کف قرار گرفت، دو احتمال وجود دارد:

۱- زباله محکم به ماهواره‏ای که اسپری می‌کند، می‏چسبد و ماهواره می‌تواند زباله را از مدارهای پرواز خارج کند.

۲- این کف فرآیند سقوط زباله را شتاب می‌بخشد، به این ترتیب به محض عبور زباله از اتمسفر زمین می‌سوزد و نابود می‌شود.

- روش دیگر استفاده از تور ماهیگیری برای صید زباله‌های فضایی است. سازمان فضایی ژاپن می‌خواهد از یک شبکه فولادی شبیه تور ماهیگیری برای جمع‌آوری زباله‌های فضایی استفاده کند. به همین دلیل ژاپن می‌خواهد توری چندین‌کیلومتری را برای جمع‌آوری زباله‌های فضایی مدارهای اطراف زمین، به فضا بفرستد. یکی از تولیدکنندگان قدیمی تورهای ماهیگیری ژاپن، برای ساخت این تورهای ویژه، با سازمان فضایی ژاپن (JAXA) همکاری کرده است. شرکت «نیتو سیمو» که بیش از صد سال است تورهای ماهیگیری تولید می‌کند، اکنون در حال تولید تورهای فولادی ریزبافت و نازکی است که می‌تواند زباله‌هایی به اندازه خرده‏سنگ را هم از اطراف زمین جمع کنند. این تورها که چندین کیلومتر طول دارند، روی یک ماهواره نصب می‌شوند و به فضا می‌روند و در آنجا از ماهواره جدا می‌شوند. سپس در اطراف زمین حرکت می‌کنند و خرده‏سنگ‌ها و تکه‌های فلزی ریز موجود در مسیر خود را جمع می‌کنند. سپس هنگامی که این تور به سمت اتمسفر حرکت می‌کند به محض رسیدن به اتمسفر زمین و قبل از رسیدن به سطح زمین می‌سوزند. شرکت «نیتو سیمو» از شش سال قبل درباره مواد مختلفی که در ساخت این تورها به کار می‌رود، تحقیق می‌کند.

یاسان زرکوب