ژاپن توانسته راهحل جدیدی برای مشکل زباله های فضایی پیدا کند. در این روش نیازی به استفاده از بازوی رباتیک یا حتی لمس زبالهها نیست و مدار زمین در مدت کوتاهی تمیز میشود.
این روزها تمرکز آمریکا و چین روی رقابت فضایی برای رسیدن به ماه و سپس مریخ قرار دارد. در اخبار نجوم نیز معمولا گزارشهای جالبی در مورد برنامههای بلندپروازانه این دو کشور برای کاوشهای فضایی میشنویم. همین هم سبب شده که به مشکل بزرگ زباله های فضایی کمتر توجه شود. خوشبختانه ژاپن توانسته راهحلی برای مشکل زباله های فضایی پیدا کند.
طرح ژاپن برای استفاده از پلاسما در برابر زباله های فضایی
هر بار یک راکت به سمت فضا پرتاب میشود یا ماهوارهای در مدار زمین قرار میگیرد، علاقهمندان بهخاطر پیشرفت بشر در زمینه فضا خوشحال میشوند. هرچند پس از هر ماموریت موفق یا حتی ناموفق مقدار زیادی زباله فضایی تولید میشود. این زبالهها میتوانند تکههای کوچکی مثل رنگ یا پیچ باشند و یا اینکه ابعاد آنها از یک متر نیز فراتر رود.
شاید با خود بگویید که این تکههای کوچک خطر چندانی ندارند. هرچند آنها با سرعت ۲۸ هزار کیلومتر بر ساعت در حال حرکت هستند. در نتیجه میتوانند بهراحتی به ایستگاه فضایی بینالمللی یا فضاپیماهای سرنشیندار آسیب بزنند. فاجعه شاتل فضایی کلمبیا بهخوبی نشان داد که گاهی یک تکه کوچک میتواند تا چه میزان خطرناک باشد. تاکنون چندبار ایستگاه فضایی بینالمللی نیز مجبور شده موقعیت خود را تغییر دهد تا از خطر زباله های فضایی در امان بماند.
در سالهای اخیر برخی پیشنهاد استفاده از تورهای بسیار بزرگ یا بازوهای رباتیک را برای حل این مشکل داده بودند. هرچند ژاپن ایده شلیک با پلاسما را برای از بین بردن همیشگی زباله های فضایی در سر دارد. پژوهشگران دانشگاه توهوکو ژاپن یک پیشرانه نوآورانه و خاص را توسعه دادهاند که میتواند زبالههای مزاحم موجود در مدار زمین را کند کرده و سپس آنها را از بین ببرد.
روشهای پیشنهادی پیشین هم هزینهبر بودند هم به زمان زیادی نیاز داشتند. هرچند در روش جدید ماهوارههای از کار افتاده با جریان هدایت شده پلاسما هدف قرار میگیرند. کاهش سرعت باعث میشود که زباله دیگر توانایی ماندگاری در مدار زمین را نداشته باشد و وارد اتمسفر شود. در نهایت نیز هنگام ورود مجدد به زمین خواهند سوخت.
تفاوتهای پیشنهاد جدید با مدلهای قدیمی
پیشتر نیز برخی دانشمندان پیشنهاد استفاده از پلاسما را داده بودند؛ اما یک مشکل بزرگ باعث میشد که این ایده عملی نباشد. با هر بار شلیک به زبالههای فضایی، خود ماهواره اصلی پرتاب پلاسما نیز به عقب پرتاب میشد. همین هم سبب میشد که کنترل موقعیت ماهواره دشوار شود و احتمال رخ دادن اتفاقات پیشبینی نشده بالا رود.
در طرح جدید مشکل با اضافه کردن یک خروجی پلاسمای دیگر در جهت مخالف حل شده است. در این موقعیت هم ماهواره اصلی ثابت میماند و هم زباله از مدار خارج میشود. همچنین دقت هدفگیری افزایش خواهد یافت و دانشمندان مجبور نخواهند شد بخشی از سوخت را برای اصلاح موقعیت ماهواره صرف کنند.
شبیهسازیهای آزمایشگاهی نشان میدهد که روش جدید عملکرد بسیار خوبی دارد. سیستم جدید ژاپن نسبت به مدلهای قدیمیتر تا سه برابر در کاهش سرعت زباله های فضایی بهتر عمل میکند. نزدیک نشدن به زبالههای فضایی نیز باعث میشود که خطر چندانی متوجه این سیستم نگردد.
بمب ساعتی در مدار زمین
تاریخ نشان داده که زبالههای فضایی میتوانند تا چه میزان خطرناک باشند. در سال ۲۰۰۹ یک ماهواره غیرفعال روسی به یک ماهواره فعال آمریکایی برخورد کرد. در نتیجه این اتفاق هر دو ماهواره نابود شده و هزاران قطعه جدید به مدار زمین اضافه گشتند. هر برخورد اینگونه نیز احتمال برخوردهای بیشتر و بروز یک فاجعه بزرگ را بالا میبرد.
یکی دیگر از جنبههای مثبت طرح ژاپن برای زباله های فضایی به استفاده از گاز آرگون مربوط میشود. معمولا دانشمندان تمایل دارند از گاز زنون برای چنین ایدههایی استفاده کنند. هرچند زنون هم هزینه بسیار بیشتری دارد و هم کمیابتر است. استفاده از آرگون باعث میشود طرح ژاپنیها برای استفاده در مقیاس بزرگ کارایی داشته باشد.
تیم پژوهشی ژاپنی همچنین از یک میدان مغناطیسی کاسب استفاده کرده تا ذرات باردار پلاسما بهصورت هدفمند روی زباله متمرکز شوند. با این تغییر کوچک هم قدرت پیشرانه افزایش پیدا میکند و هم دقت آن بالا میرود. بدینترتیب میتوان از پیشرانههای کوچک هم برای پاکسازی مدار زمین استفاده کرد.
- یک اخترفیزیکدان مطرح: زباله های فضایی با تمدن های فرازمینی مرتبط هستند!
- طرح عجیب آکادمی فضایی چین برای از بین بردن زباله های فضایی !
- خداحافظی ناسا با ایستگاه فضایی بینالمللی در 2030؛ عصر جدید ایستگاههای فضایی تجاری آغاز میشود
دانشمندان ژاپنی بر این باور هستند که با روش جدید هر زباله فضایی پس از گذشت ۱۰۰ روز از مدار خارج میشود. با توجه به افزایش روزافزون ماهوارههای ایلان ماسک در مدار زمین و تلاش کشورهای دیگر برای وارد شدن به این عرصه، میتوان گفت که ژاپنیها در بهترین زمان ممکن به یک راهحل عملی رسیدهاند.
اگر به هر دلیلی پیشنهاد ژاپنیها یا یک پیشنهاد دیگر عملی نشود، باید هر لحظه انتظار یک فاجعه بزرگ را داشته باشیم. فاجعهای که سبب خواهد شد ارتباطات جهانی، سیستمهای مکانیابی و پیشبینی آب و هوا دچار اختلال جدی شوند.