بادبانهای فضایی؛ راه حلی جدید برای زدودن زباله های مدار زمین

به گزارش خبرگزاری مهر، با افزایش تراکم اجرام مصنوعی در مدار زمین نیاز به بیرون آوردن اجرام از کار افتاده که می توانند خطر بروز برخوردهای فضایی را افزایش دهند، بیشتر احساس می شود.

به همین دلیل دانشمندان مطالعه بر روی شیوه های ممکن برای بیرون کشیدن ماهواره ها و راکتهای از کار افتاده از مدار را آغاز کرده اند. نصب بادبان بر روی ماهواره های قدیمی یکی از شیوه های موثری است که با افزایش کشش و رانش در سطح ماهواره باعث از بین رفتن این اجرام در اتمسفر زمین می شود. شیوه ای که به گفته متخصصان از توانایی بالایی برای کاهش اجرام مصنوعی در مدار زمین برخوردار خواهد بود.

این بادبانها از ستونهای باز شونده ای برخوردار است که از فضاپیما جدا بوده و میزان کششی را که ماهواره در ارتفاع 750 کیلومتری تجربه می کند را افزایش می دهد. قاعده عملکرد این بادبانها یا ترمزهای هوایی بر اساس افزایش سطح نسبت به حجم در یک جرم مدارگرد است تا با افزایش کشش بر روی جرم سرعت و شتاب سقوط آن افزایش پیدا کند. به همین منظور این بادبانها باید از ساختاری بسیار سبک تولید شوند.

محققان در شرکت فضایی EADS Astrium به منظور آزمایش این ایده بادبانی را بر روی ماهواره میکروسکوپ فرانسه که در حال تکمیل است نصب کردند. ماموریت ماهواره میکروسکوپ انجام پروژه ای علمی به منظور مطالعه بر روی نیروی گرانش و رفتار اجرام در حال سقوط به فضا خواهد بود.

ماموریت این ماهواره یک ساله بوده و پس از آن از کار خواهد افتاد. میکروسکوپ به دلیل مجهز نبودن به سیستم محرک قادر به حرکت خودکار نخواهد بود و در صورتی که هیچ اقدامی در رابطه با بیرون کشیدن آن از مدار صورت نگیرد، طی 50 تا 100 سال به صورت خودکار به زمین سقوط خواهد کرد.

اما در صورتی که این بادبانها بر روی ماهواره نصب شود، میکروسکوپ در کمتر از 25 سال از مدار خارج خواهد شد. در حال حاضر شرکت Astrium در حال تحقیق بر روی امکان استفاده از این ابداع بر روی راکتهای از کار افتاده نیز هست. 

این شرکت تولید راکت سابق اروپا - آریان 5 - را به عهده داشته است. بیشتر ساختار پایینی راکت آریان پس از پرتاب به زمین سقوط می کند اما ساختار بالایی آن در مدتی طولانی در مدار زمین باقی مانده و سقوط آن در حدود 100 سال به طول خواهد انجامید.

یکی از راه حلهای احتمالی نصب موتور محرکه بر روی قسمتهای بالایی راکت به منظور هدایت آن به اتمسفر زمین است، شیوه ای که در مورد راکت ژول ورن در سال گذشته مورد استفاده قرار گرفت و قسمت بالایی راکت آن با کمک موتور نصب شده به اتمسفر زمین بازگشته و در آنجا نابود شد.

این شیوه در کنار مزایای بسیاری که دارد نیازمند سوخت اضافی برای موتور نصب شده بر روی راکت خواهد بود که به میزان قابل توجهی به هزینه های عملیات خواهد افزود.

اما بادبانهای فضایی در مقابل بسیار سبک و کم هزینه بوده و عملکرد آنها را می توان با استفاده از سیستم زمانسنج از پیش برنامه ریزی شده ای به راحتی تحت کنترل درآورد.

بر اساس گزارش بی بی سی، در این صورت می توان از بازگشت ماهواره و راکت ماهواره بر به اتمسفر زمین اطمینان حاصل کرده و کاهش اجرام مصنوعی در مدار زمین را آغاز کرد.

محققان شرکت Astrium نتیجه مطالعات خود را در کنفرانس اخیر اروپا درباره زباله های فضایی مطرح کرده و مورد بررسی قرار دادند. این کنفرانس در حالی به اتمام رسید که بر روی نیاز به اندازه گیری دقیق زباله های فضایی و ارائه راه حلهایی موثر برای زدودن آنها تاکید شد.