رفتگر فضایی

شاید این رفتگر روباتیک شبیه شخصیت‌های فیلم‌های علمی‌-تخیلی به نظر برسد‌؛ ولی خالق سوئیسی این ماهواره، که دفتر مرکزی‌اش در دانشگاه پلی‌تکنیک فدرال لوزان (EPFL) قرار دارد و درحال‌حاضر مشغول ساختن این ماهواره است، درباره موضوع پاک‌سازی مدار زمین بسیار جدی است.

براساس برنامه سازنده، این «جاروبرقی» 30 کیلوگرمی که از پشتیبانی مالی به ارزش 16میلیون دلار برخوردار است، حداکثر تا سال 2018/1397 به فضا پرتاب خواهد شد.

این ماهواره 30 سانتیمتری عاشق کاری است که فضانوردان از آن متنفرند. بازوهای انعطاف‌پذیر آن می‌توانند هر قطعه رها شده در فضا را به‌چنگ بیندازند؛ حتی نمونه‌هایی که به کوچکی ماهواره‌های کیوب‌ست 10 سانتیمتری‌اند.

در این فرآیند خالی‌کردن مدار زمین از زباله‌های فضایی، از جو زمین استفاده بهینه می‌شود؛ به این ترتیب که کلین‌اسپیس زباله‌ها را به سوی زمین روانه و جو را تبدیل به نوعی کوره می‌کند که طعمه‌های آن را در مسیر بازگشت به زمین می‌سوزاند.

مؤسسه EPFL در مشارکت با شرکت سامانه‌های فضایی سوئیس (Swiss Space Systems) سامانه پرتابی سه‌مرحله‌ای برای این ماهواره طراحی کرده که علاوه بر آنکه موجب کاهش هزینه‌ها می‌شود، می‌توان در آینده برای پرتاب‌کردن دیگر موشک‌ها یا ماهواره‌ها، تا وزن 250 کیلوگرم، از آن استفاده کرد.

این زباله‌جمع‌کن کوچک درون شاتل زیرمداری چندبار مصرفی (موسوم به SOAR) قرار می‌گیرد که خودش قلمدوش هواپیمای جت ایرباس A300 سوار می‌شود. وقتی هواپیما به ارتفاع پرواز رسید، اجازه رهاشدن شاتل را صادر می‌کند.

موتورهای شاتل آن را به ارتفاعی بالاتر، مثلا حدود 80 کیلومتری می‌رسانند تا در آنجا فضاپیما یا ماهواره‌اش (در این مورد کلین‌اسپیس وان) را رها کند.

پس از آن، ماهواره حدود 700 کیلومتر بالاتر می‌رود که همان مدار پر از زباله اطراف زمین است.زمانی‌که ماهواره رفتگر با بی‌شمار تکه‌زباله فضایی روبه‌رو می‌شود، بازوی چنگکی خود را دراز می‌کند؛ بازویی که نه ‌تنها در به دام انداختن تکه‌های نسبتا کوچک ماهر است، بلکه آنهایی را هم که با سرعت‌های سرسام‌آور از محدوده «دسترسی»اش عبور کنند، شکار می‌کند.

در مرحله نخست قرار است که این رفتگر فضایی زمین را از شر دو هدف مشخص رها کند: ماهواره مینیاتوری مرده سوئیس‌کیوب (Swisscube) یا عموزاده از کار افتاده‌اش تی‌ست (Tisat)، که هردو حجمی معادل 1000 سانتیمتر مکعب دارند. بعد از یکسره‌شدن کار آنها، رفتگرمان به‌سراغ اهداف بعدی‌اش می‌رود.

• فضايي كه ديگر امن نيست

مقدار زباله‌های فضایی در مدار دور زمین به بیشترین حد ممکن رسیده است. هم اینک ما مهار شرایط محیط اطراف‌مان را از دست داده‌ایم و اگر زودتر برای حل این مشکل چاره‌ای پیدا نکنیم، «زیر» نگرانی عظیمی که درست بالای سرمان قرار گرفته است، درمانده می‌مانیم.

با وجود زباله‌های فضایی و لاشه‌های ماهواره‌ای پر سرعت در مدار، پرتاب فضاپیماهای ـ باسرنشین و بی‌سرنشین ـ در آینده بسیار خطرناک خواهد بود؛ چرا که فضاپیما به محض خروج از آخرین لایه محافظ جو زمین به‌شدت با آنها برخورد و صحنه‌ای شبیه به صحنه‌های فیلم جاذبه (Gravity) را ایجاد می‌کند.

تنها تکه‌های کوچک و ماهواره‌های مینیاتوری نیستند که باید نگران‌شان باشیم. تکه‌های فلزی بزرگ‌تر خطری به‌مراتب بزرگ‌تر ایجاد می‌کنند، چرا که در ورود به جو زمین هم کامل نمی‌سوزند و چه‌بسا به سطح زمین برسند و در برخوردشان موجب نابودی و خرابی شوند.

به‌هیچ‌وجه نمی‌توان نیاز مبرم زمین به این «خانه‌تکانی مداری» را نادیده گرفت؛ به‌ویژه پس از سال 2009/1388 که یکی از ماهواره‌های ایریدیوم (مجموعه‌ای از ماهواره‌های مخابراتی) با مدارگرد روسی از کار افتاده‌ای تصادف کرد و حدود دو هزار تکه زباله فضایی تولید شد.

به‌همین‌سبب، گروه‌های دیگر دانشمندان و مهندسان هم طرح‌های خود را مطرح می‌کنند تا در این عملیات پاک‌سازی مشارکت داشته باشند. یکی از طرح‌های قابل‌مقایسه با کلین‌اسپیس وان برای تخلیه مدار زمین از زباله‌ها، طرح سلینگ‌سَت (Sling-Sat) دانشگاه ای اند ام (A&M) تگزاس است.

ماهواره‌ای با قابلیت «پرش» از یک زباله به زباله بعدی، بدون نیاز به سوخت فراوان. همچنین می‌توان به پروژهی فینیکس (Phoenix) سازمان پروژه‌های پژوهشی پیشرفته دفاعی (DARPA) ایالات متحده آمریکا اشاره کرد که شامل روبات‌هایی است که قادرند تکه‌های «به درد بخور» را از میان زباله‌های فضایی پیدا کنند که شاید به کار ساختن ماهواره‌های جدید بیایند و این همه ماجرا نیست.

سازمان فضایی اروپا، اسا (ESA)، هم به‌خوبی مشکل را درک کرده و برای مقابله با آن برنامه‌هایی دارد؛ ازجمله پرتاب حامل‌های انتقالی خودکار (Automated Transfer Vehicles) که با حسگرهای نوری خود زباله‌های فضایی را شناسایی می‌کنند و آنها را بعد از گردآوری به زمین انتقال می‌دهند.

با این‌همه برنامه جذاب برای خلاص‌شدن از شر زباله‌های فضایی در مدار زمین، شاید بتوان به فضایی پاک در اطراف زمین در آینده نزدیک امیدوار بود.

شادي حامدي آزاد/منبع:همشهري دانستنيها