تعداد نظرات: ۲ نظر
انسان در يك قرن اخير لطمه بسیاری به محيط زيست وارد كرده،اما در چند دهه گذشته پا را از اين فراتر نهاده و فضای اطراف سياره آبی زمین را نيز مملو از زباله های دست سازی کرده که هرچه از عمر انسان می گذرد تبعات منفی آن بيشتر به چشم می آید.
به گزارش گروه دانش خبرگزاری دانا(دانا خبر)، بيش از نيم قرن است كه از پرتاب ماهواره‌های مختلف ارتباطاتی، نظامی، تحقيقاتی و جاسوسی به فضا می‌گذرد، مقوله خاص و البته نگران‌كننده زباله‌های فضايی بحث های داغی را در میان دانشمندان علوم فضایی به وجود آورده و همه روزه با توسعه فناوری ماهواره‌ها و سيستم‌های حمل و نقل فضايی بر حجم آنها نيز افزوده می شود.
زباله فضایی چیست؟
زباله های فضایی اشیا مختلفی هستند که در مدار زمین در حال چرخش و توسط انسان ها به فضا ارسال شده که در حال حاضر فاقد هر گونه بهره مندی هستند.طبق تحقیقات انجام شده مشخص است که تعداد آن ها حدود ده ها میلیون عدد است که بیش از پانصد هزار از آن ها در هنگام چرخش در مدار زمین رهگیری می شوند و با افزایش میزان این زباله ها دراطراف کره آبی ما خطر برخورد آنها با ماهواره‌ها، تلسکوپ ها و حتی ایجاد خطر برای ماموریت های فضایی دارای سرنشین بیش از پیش افزایش می یابد.
زباله های فضایی اشیا مختلفی هستند که در مدار زمین در حال چرخش و توسط انسان ها به فضا ارسال شده که در حال حاضر فاقد هر گونه بهره مندی هستند.طبق تحقیقات انجام شده مشخص است که تعداد آن ها حدود ده ها میلیون عدد است که بیش از پانصد هزار از آن ها در هنگام چرخش در مدار زمین رهگیری می شوند و با افزایش میزان این زباله ها دراطراف کره آبی ما خطر برخورد آنها با ماهواره‌ها، تلسکوپ ها و حتی ایجاد خطر برای ماموریت های فضایی دارای سرنشین بیش از پیش افزایش می یابد.
ناسا در آخرین بررسی های خود توانست حدود 21 هزار قطعه زباله بزرگتر از 10 سانتیمتر که در اطراف زمین درحال حرکت هستند را شناسایی کرده و احتمال می دهد 500 هزار قطعه به اندازه یک سانت و 100 میلیون قطعه کوچکتر از آن نیز اطراف زمین درحال چرخش هستند.
مواد تشکیل دهنده زباله های فضایی
زباله های فضایی شامل قطعات از کار افتاده ماهواره ها، وسایلی که از دست فضانوردان به فضا می افتد و حتی لایه رنگی که ممکن است از بدنه فضاپیماها کنده شده باشد است که با سرعتی حدود 17 هزار و 500 مایل بر ساعت در حال چرخش به دور مدار زمین هستند، این زباله ها حتی اگر به کوچکی و سبکی لایه رنگ کنده شده از بدنه فضاپیماها باشد هم به دلیل سرعت بالای چرخش خود می تواند با یکی از ماهواره های در حال ماموریت برخورد و به آن آسیب برسانند.
زباله های فضایی شامل قطعات از کار افتاده ماهواره ها، وسایلی که از دست فضانوردان به فضا می افتد و حتی لایه رنگی که ممکن است از بدنه فضاپیماها کنده شده باشد است که با سرعتی حدود 17 هزار و 500 مایل بر ساعت در حال چرخش به دور مدار زمین هستند، این زباله ها حتی اگر به کوچکی و سبکی لایه رنگ کنده شده از بدنه فضاپیماها باشد هم به دلیل سرعت بالای چرخش خود می تواند با یکی از ماهواره های در حال ماموریت برخورد و به آن آسیب برسانند.
اهمیت این موضوع به طوری است که گاهی اوقات در برخی از سایت ها خبر عبور یک زباله فضایی از کنار ماهواره ها را دیده و اخبار پر سرو صدای آنها را نیز می شنویم.
خطراتی که زباله های فضایی ایجاد می کنند.
زباله های فضایی به دلیل سرعت بالایی که در چرخش به دور مدار زمین دارند خطرات جبران نا پذیری را ایجاد می کنند این زباله ها که می تواند حتی رنگ کنده شده از بدنه فضا پیماها باشد یکی از تهدید آمیزترین خطرات فضایی به شمار می آیند.
به طور مثال یکی از مهمترین خطراتی که زباله های فضایی ایجاد کرده اند مربوط به هشتم تیر سال ۱۳۹۰ است که شی ناشناخته از فاصله‌ای در حدود ۳۳۰ متری ایستگاه بین‌المللی فضایی عبور کرد و خطر برخورد آن با ایستگاه به اندازه قابل توجهی بالا بود به طوری که فضانوردان مستقر در ایستگاه در دو کپسول سایوز پناه گرفته اند.
هفته گذشته نيز دو قطعه زباله فضايی متعلق به ماهواره روسيه و موشک هند از فاصله نسبتا خطرناكی با ایستگاه بین المللی فضایی (ISS) عبور كردند.
اقدامی ناامیدانه که منجر به نجات تلسکوپ فرمی شد
ناسا سیستمی را طراحی کرده که محل عبور زباله های فضایی را دنبال و آنها را ثبت می کند این سیستم پیش بینی کرده که تلسکوپ فضایی فرمی با ماهواره روسیه کوسموس 1805 برخوردی جدی خواهد داشت که منجر به نابودی آن می شود.
ناسا سیستمی را طراحی کرده که محل عبور زباله های فضایی را دنبال و آنها را ثبت می کند این سیستم پیش بینی کرده که تلسکوپ فضایی فرمی با ماهواره روسیه کوسموس 1805 برخوردی جدی خواهد داشت که منجر به نابودی آن می شود.
ماهواره کوسموس 1805 در سال 1986 به فضا پرتاب شده و مدت ها است که ماموریت آن به اتمام رسیده اما هنوز با سرعت 24 هزار کیلومتر در ساعت به دور کره زمین در حال چرخش است.
تیم طراح و هدایت گر تلسکوپ فضایی فرمی در اقدامی ناامیدانه کنترل کنندگان نیروی رانش این تلسکوپ را برای یک ثانیه روشن کردند تا بتوانند به واسطه این نیرو تلسکوپ را از مسیر ماهواره خاموش روسی منحرف کنند و در اوج ناباوری آنها موفق شدند تلسکوپ فضایی فرمی را به اندازه کافی حرکت داده و به فاصله 10 کیلومتری از ماهواره روسی برسانند.
زباله های فضایی ؛عامل اصلی حفره ایجاد شده بر ایستگاه بین المللی فضایی
کریس هدفیلد فضانورد کانادایی که فرمانده ماموریت اکتشاف 35 ایستگاه بین المللی فضایی است در تصاویر نجومی که تهیه کرده از یک حفره کوچک که در یکی از پنل های خورشیدی ایستگاه به وجود آمده و نمایان بود عکسبرداری کرده است.کارشناسان پس از مدت ها بررسی اعلام کردند که این حفره احتمالا به واسطه یک تکه زباله فضایی ایجاد شده است .
افزایش زباله های فضایی به واسطه تصادف ماهواره ای
در سال 2009 ، دو ماهواره ارتباطی ایریدیوم 33 آمریکا و کوسموس 2251 روسیه برفراز آسمان سیبری با سرعت بیش از 40 هزار کیلومتر در ساعت با هم برخورد کردند در اثر این برخورد علاوه بر اینکه هر دو ماهواره منفجر شدند ،میزان زباله های فضایی اطراف زمین نیز به طور چشمگیری افزایش یافتند.
در سال 2009 ، دو ماهواره ارتباطی ایریدیوم 33 آمریکا و کوسموس 2251 روسیه برفراز آسمان سیبری با سرعت بیش از 40 هزار کیلومتر در ساعت با هم برخورد کردند در اثر این برخورد علاوه بر اینکه هر دو ماهواره منفجر شدند ،میزان زباله های فضایی اطراف زمین نیز به طور چشمگیری افزایش یافتند.
این دو ماهواره پس از برخورد و انفجار تكه‌های فلزی كوچک و بزرگي اصلی آنها جدا و در جهات مختلف در فضا پرتاب شد و علاوه بر اینکه این دو ماهواره را که با هزینه و تلاش های فراوان راهی فضا شده بود از کار انداخت اتفاق تازه و مخرب تری نیز در فضا راه اندازی کرد و این اتفاق چیزی نبود جز زباله های فضایی.
قطعات ريزتری كه در جريان اين برخورد در اطراف کره زمین در حال چرخش بودن در هنگام حرکت باز هم با يكديگر برخورد کرده و شمار قابل توجهی از ريززباله‌های فضايی را به صورت خوشه‌ای توليد کردند.
کمربند زباله‌هاي فضايی
اين وضعيت تاجایی نگران‌كننده شده است كه دانشمندان از عنوان كمربند زباله‌های فضايی استفاده مي‌كنند. در نيم قرن گذشته و بخصوص در چند دهه اخير دانشمندان بتدريج بر هشدارهای خود درخصوص مخاطرات زباله‌های فضايی افزوده‌اند.
ستاره شناسان بر اساس فریضه ای منطقی اعلام کردند در صورت برخورد احتمالی يكي از اين زباله‌ها با ماهواره‌ها يا سيستم‌های حمل و نقل فضايی، فاجعه‌ای روی خواهد داد كه بدون شک تاثيرات منفي بر توسعه اكتشافات فضايی خواهد داشت ولی در دهم فوريه سال 2009 يكی از ماهواره های ارتباطاتی فعال در فضا با يک ماهواره از كارافتاده روسی در ارتفاع 800 كيلومتری منطقه سيبری برخورد شديدی کرد و دو هزار تكه زباله فضايی بر مجموعه زباله‌های فضايی اطراف زمين افزود که این اتفاق زنگ خطر را براي ساير ماهواره‌های در حال سرويس دهی به صدا در آورد به گونه ای که در پی اين حادثه ناسا و وزارت دفاع آمريكا كنفرانس بين‌المللی را برگزار كردند تا راهكاری جدی و موثر برايی جمع‌آوری اين زباله‌ها ارایه دهند.
راهکارهای دفع زباله های فضایی
انفجارها و اتفاقاتی که تا کنون توسط زباله های فضایی برای ماهواه ها ،تلسکوپ ها و ایستگاه بین المللی فضایی به وجود آمده موجب شده تا دانشمندان و مهندسان علوم فضايی تصمیمات جدی تری برای زباله های سرگردان در اطراف زمین که با سرعت قابل توجهی در حال چرخش هستند بگیرند.
انفجارها و اتفاقاتی که تا کنون توسط زباله های فضایی برای ماهواه ها ،تلسکوپ ها و ایستگاه بین المللی فضایی به وجود آمده موجب شده تا دانشمندان و مهندسان علوم فضايی تصمیمات جدی تری برای زباله های سرگردان در اطراف زمین که با سرعت قابل توجهی در حال چرخش هستند بگیرند.
در سال‌های اخير و همزمان با افزايش سفرهای سرنشين دار فضايی رديابی زباله‌های فضايی بزرگ كه ممكن است خطرات جدی سلامت فضانوردان و همچنين سيستم‌های حساس ماهواره‌ها را به دنبال داشته باشد به عنوان يک مسووليت جدی برای کارکنان علوم فضایی ابلاغ شد.
هم‌اكنون نیز در آژانس‌های فضايی كشورهای مختلف جهان تيم‌های مخصوصی از دانشمندان علوم فضايی تشكيل شده‌اند كه وظيفه اصلی آنها رديابی دقيق مسير حركتی زباله‌های بزرگ و چشمگير است و امید می رود که از این پس فضاپيماها و بخصوص فضاپيماهای سرنشين‌دار با ايجاد تغييراتی در مسير حركتی خود از خطر تصادف با اين زباله‌ها دور می‌شوند.
پس از حادثه ای که بر فزار سيبری روی داد سازمان ملل در سال 2007 پيشنهاد قابل تاملی در اين زمينه مطرح كرد كه براساس آن باید تمامی تجهيز سيستم‌های حمل و نقل فضايی و حتی ماهواره‌ها به سيستم پيش رانش اضطراری و فعال‌سازی در مواقع ضروری مجهز باشند تا چنین حوادثی دوباره رخ ندهد.
در كنفرانس سال 2007 سازمان ملل پيشنهاد جالب توجه ديگری نيز مطرح شد و آن چيزی نبود جز استفاده از كابل هادی الكتريسيته و اتصال آن به ماهواره يا ساير سيستم‌های فضايی از كارافتاده و به دام انداختن آنها در ميدان مغناطيسی زمين و در نهايت كشاندن آنها به داخل اتمسفر كه در نهايت از بين رفتن آنها در اين منطقه منجر می‌شود.
ايده ديگری كه به نظر می‌رسد قابليت بررسی كردن داشته باشد طراحی نوعی سيستم جمع‌آوری زباله فضايی مشابه كاميون‌های مخصوص حمل و فشرده‌سازی زباله در فضا است.
البته فراموش نکنید که تمام اين روش‌ها عمدتا براي جمع‌آوری و نابودی زباله‌های فضايی با ابعاد بزرگ است.
البته فراموش نکنید که تمام اين روش‌ها عمدتا براي جمع‌آوری و نابودی زباله‌های فضايی با ابعاد بزرگ است.
برای زباله‌های كوچک چه بايد كرد
اين دسته از زباله‌های فضايی گرچه ابعاد كوچک‌تری دارند اما آنها نيز می‌توانند خطرساز باشند. استفاده از ليزر در مدار زمين یکی از پيشنهادهای راهبردی برای نابودی زباله‌های كوچک در فضا است.
ماهواره انتحاری زباله های فضایی را نابود می کند
دانشمندان ماهواره های انتحاری سبک وزنی طراحی کرده اند که با اتصال به بادبان های فضایی غول پیکر قادر به کشیدن و از بین بردن زباله های فضایی به سمت جو زمین هستند که عاقبت سوخته و از بین می روند.
دانشمندان ماهواره های انتحاری سبک وزنی طراحی کرده اند که با اتصال به بادبان های فضایی غول پیکر قادر به کشیدن و از بین بردن زباله های فضایی به سمت جو زمین هستند که عاقبت سوخته و از بین می روند.
این بادبان فضایی غول پیکر که CubeSail نام دارد توسط محققان انگلیسی طراحی شده و توانایی حمل ماهواره هایی با وزن 2.72 کیلوگرم را به سمت مدار زمین جهت نابودی دارد ؛به طوری که وقتی ماهواره بر روی یک هدف در فضا ثابت می شود، بادبان های بزرگ خورشیدی آن گسترش یافته و با کاهش دادن سرعت حرکت زباله فضایی، آن را از کمربند زباله ای خارج و وارد جو برای سوختن می کند.
درمیان طرح های مطرح شده مانند شلیک لیزر به سمت زباله های فضایی این پروژه بسیار کم هزینه و مقرون به صرفه تر است که مهندسان انگلیسی فعالیت بر این طرح را از سه سال گذشته آغاز و اولین ماهواره از این نوع ماهواره ها را تا پایان سال جاری میلادی با نام Space Sail به فضا پرتاب خواهند کرد.
