كل شيء عن الحطام الفضائي والأخبار

space debris

الحطام الفضائي ، كوكبة الأقمار الصناعية الضخمة: الطوارئ في مدار الأرض

– أخبار 18 أبريل 2019 –

عشرات الآلاف من الحطام الفضائي في مدار الأرض

تمكنت الإنسانية من وضع الأقمار الصناعية في المدار لأكثر من 60 عامًا. كانت أنشطتها الفضائية مصدر اكتشافات علمية لا تقدر بثمن ولحظات عظيمة في التاريخ. كان لدينا معدل إطلاق عالٍ في الستينيات والسبعينيات ، ثم تباطؤ مع نهاية الحرب الباردة. منذ بضع سنوات ، ارتفع عدد عمليات الإطلاق المداري مرة أخرى. بحلول عام 2018 ، تم إطلاق أكثر من 100 صاروخ باتجاه مدار الأرض أو خارجه. لم نر هذا المستوى من النشاط منذ ما يقرب من ثلاثين عامًا. من الواضح أن الصحة الجيدة لقطاع الفضاء تثير عشاق الفضاء ، لكن هذا لا ينبغي أن يحجب تأثير النشاط الفضائي على البيئة.

لقد خلفت أكثر من 60 عامًا من الرحلات الجوية المدارية عشرات الآلاف من الحطام الاصطناعي في المنطقة القريبة من الأرض. وصلت الأقمار الصناعية في نهاية حياتهم ، ومراحل الصواريخ وشظايا من جميع الأنواع تتجول على جميع الارتفاعات وبسرعات لا تصدق. في 28000 كم / ساعة ، والترباس بسيط هو سلاح فتاك. في الوقت الحالي ، كان تأثير هذه الحطام الفضائي ضئيلًا ، على الرغم من وقوع بعض الحوادث. في عام 1996 ، أصبح قمر صناعي عسكري فرنسي أول ضحية رسمية للتصادم مع الحطام الفضائي. المرحلة الثالثة من صاروخ آريان 1 التي تم إطلاقها قبل عشر سنوات هي المسؤولة. منذ ذلك الحين ، تم الإبلاغ عن نصف دزينة من الحوادث المماثلة. حدث أخطر هذه في عام 2009. تم تدمير قمر صناعي من كوكبة Iridium في تصادم مع الأقمار الصناعية السوفيتية المهجورة. تم تدمير كل من الأقمار الصناعية وانضمت إلى العديد من الحطام الفضائي الصغير.

أصول الحطام الفضائي عديدة

كما أن اختبارات الصواريخ المضادة للأقمار الصناعية التي أجرتها الولايات المتحدة أو الصين أو الهند مؤخراً قد أحدثت كميات كبيرة من الحطام الصغير في الفضاء. في الوقت الحالي ، يظل مدار الأرض مساحة هائلة ويتم تتبع أكبر حطام فضائي بواسطة الرادار. ومع ذلك ، في كثير من الأحيان ، تحتاج الأقمار الصناعية إلى حرق وقودها الثمين للابتعاد عن مسار التصادم. على سبيل المثال ، كان القمر الصناعي CLIOSAT التابع لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) في دورة تصادم في الصيف الماضي. هو أكثر وأكثر تواترا. كل يوم ، يصدر الجيش الأمريكي حوالي 20 تحذيرًا حول خطر الاصطدام في مدار الأرض. في معظم الحالات ، هذه مجرد دعوة إلى اليقظة ، ولكن بالنظر إلى المستقبل ، فإن التوقعات ليست جيدة.

ليست عمليات الإطلاق أكثر فأكثر فحسب ، بل يحمل كل صاروخ مزيدًا من الأقمار الصناعية. هذا هو واحد من الآثار الضارة لثورة Smallsats. في جميع أنحاء العالم ، تقوم الشركات الناشئة بجمع الأموال لتدور كوكبة من عشرات أو مئات أو حتى الآلاف من هذه الأقمار الصناعية الصغيرة. يمكن لـ OneWeb و SpaceX و Amazon والعديد من الشركات الأخرى إطلاق عشرات الآلاف من الأقمار الصناعية على مدار العقد المقبل. هذه الكائنات يجب أن تجد مكانها في بيئة مشحونة بالفعل.

الطوارئ هي التعامل مع الحطام الفضائي في مدار منخفض

في الوقت الحاضر ، فإن المدار المنخفض هو الأكثر ازدحاما. يوجد حاليا حوالي 16000 قطعة اصطناعية في مدار منخفض ، وهذا يعني ارتفاع أقل من 2000 كيلومتر. كما أن المدار الثابت بالنسبة للأرض مزدحم بما يقرب من 3000 جسم بشري. بين هذين الإرتفاعين ، يتحرك 1500 قمر صناعي وحطام فضائي آخر على مسارات مختلفة. المشكلة الرئيسية هي أن مسارات كل هذه الأشياء غير معروفة بدقة. يمكن أن يكون مدار الحطام الفضائي مختلفًا وفقًا لأصل البيانات ، الروسية أو الأمريكية.

لقد كان الأمر معقدًا عندما كانت الولايات فقط لديها القدرة على الوصول إلى الفضاء ، ولكن وضع القمر الصناعي في المدار أصبح الآن في متناول العديد من الجامعات والشركات الناشئة ، وبعضها ليس حريصًا جدًا على التنظيم. في نهاية عام 2017 ، أطلقت شركة أربعة أقمار صناعية صغيرة دون إذن من أي حكومة. إذا بدأ الجميع في فعل نفس الشيء ، فقد يتحول مدار الأرض إلى غرب بري حقيقي.

يجب أن تكون إدارة الحطام الفضائي والكواكب الساتلية عالمية

جزء كبير من العمل الذي يتجنب الاصطدامات هو التعاون بين مختلف المنظمات التي تضع الأشياء في المدار. منذ أوائل التسعينيات ، انضمت العديد من وكالات الفضاء إلى لجنة تنسيق الحطام الفضائي المشتركة بين الوكالات (IADC) ، التي تعمل على إنشاء سلسلة من الإرشادات لمحاولة إدارة المشكلة. لذلك توصي هذه اللجنة بإزالة الضغط عن جميع حاويات الأقمار الصناعية التي وصلت إلى نهاية حياتها ، والتي من شأنها أن تجعل من الممكن تجنب الانفجارات العرضية ، وهو خطر لا ينبغي الاستخفاف به. في الأيام الأخيرة ، تم نشر صور لقمر إنتل سات الذي يمر بتفجيرات غير محكومة على الإنترنت. سيكون تسرب الوقود هو المشكلة. توصي اللجنة أيضًا بخفض مدارها بما يكفي لحرقها في الجو في أقل من 25 عامًا. هذه لسوء الحظ هي إرشادات فقط ولا يتم فرض أي عقوبات على أي منظمة لا تحترمها. وحتى الآن ، امتثل نصف البعثات فقط لهذا الإطار.

الحطام الفضائي هو مثال ممتاز لمشكلة من شأنها أن تستفيد من حل عالمي. في أسوأ السيناريوهات ، من الممكن للبشرية أن تفقد تمامًا استخدام مدار الأرض. هذا هو متلازمة كيسلر ، حيث تؤدي الزيادة في عدد الأجسام الموجودة في المدار إلى زيادة عدد الاصطدامات ، وسيؤدي كل تصادم إلى إنشاء عدد كبير من الحطام الفضائي الجديد ، مما يؤدي بدوره إلى زيادة فرص الاصطدام. لذلك هناك خطر حدوث سلسلة من ردود الفعل التي قد تجعل بعض المدارات غير سالكة تمامًا. قد تختفي بعض الخدمات مثل GPS أو اتصالات الأقمار الصناعية.

جميع المدارات لا تدار بنفس الطريقة. يتم تنظيف أقل المدارات بانتظام بواسطة الطبقات المتبقية من الغلاف الجوي. لكن بعض الخبراء يعتقدون أن الطبقة التي يتراوح ارتفاعها بين 900 كم و 1200 كم سيتم تشبعها قريبًا. هذا الارتفاع مستهدف بواسطة أقمار كوكبة OneWeb وأكثر من 4000 أقمار صناعية في كوكبة Starlink. لحسن الحظ ، ينبغي أن تواجه OneWeb و Starlink قيودًا أكثر صرامة من القيود التي تضعها لجنة تنسيق الحطام الفضائي المشتركة بين الوكالات (IADC). أعلنت OneWeb أن أقمارها الصناعية ستقتل الآن بعد خمس سنوات فقط من انتهاء حياتها. سيتم حجز بعض من الوقود لهذه المهمة. يجب أن تكون أقمار كوكبة Starlink أيضًا قادرة على ذلك.

هناك حلول لتقليل عدد الحطام الفضائي

ومع ذلك ، هذا قد لا يكون كافيا. لا يتطلب الأمر سوى حادث واحد لإضافته إلى آلاف الحطام المصغر الذي لا يمكن تتبعه بواسطة الرادار. هذا هو السبب في أن بعض الناس يستعدون بالفعل استراتيجيات للتنظيف النشط للمدار. هذه المهمة تبدو صعبة لأن التخلص من عشرات الآلاف من الحطام الفضائي الخطير سيتطلب استثمار موارد هائلة. ومع ذلك ، يمكننا أن نتصرف بذكاء من خلال التركيز على أكبر الحطام الفضائي لأنها على الأرجح تسبب سلسلة من ردود الفعل إذا انفجرت. في الوقت الحالي ، يتم إجراء الاختبارات فقط.

تم وضع القمر الصناعي “إزالة الحطام” في مداره منذ عام وأظهر أنه يستطيع التقاط أهداف صغيرة باستخدام شبكة وحربة. بمجرد اكتمال المجموعة ، ستزيد من السحب الجوي مع الشراع الكبير لتسريع عودتها إلى الغلاف الجوي. وكالة الفضاء الأوروبية هي أيضا نشطة بشكل خاص في هذا المجال. من خلال مبادرتها “التقنيات النظيفة” ، تفكر وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) في مهمة لإبعاد القمر الصناعي القديم عن طريق شبكة أو ذراع آلية ، والتي ستكون أول عالم. يمكن أن يحدث هذا الاختبار في وقت مبكر من عام 2023. وهناك منظمات أخرى تفكر في المركبات الفضائية المتخصصة في إصلاح وتزود بالوقود للأقمار الصناعية. زيادة العمر الافتراضي يعني تقليل الحاجة إلى إطلاقات جديدة. اقترحت الصين استخدام ليزر عالي الطاقة في المدار لتشتيت بعض الحطام الفضائي وتسريع عودته إلى الغلاف الجوي. هذه الحلول بطيئة ومكلفة ، لكنها موجودة على الأقل.

النشاط المكاني للبشرية له عواقبه أيضا على الغلاف الجوي للأرض

صناعة الفضاء مسؤولة أيضا عن بعض تلوث الغلاف الجوي للأرض. على الرغم من أن بعض المحركات المستخدمة لا تطلق إلا بخار الماء ، فإن المحركات الأخرى تطلق نفايات الاحتراق شديدة السمية. قاذفات بروتون في روسيا ، على سبيل المثال ، مسؤولة عن هذا النوع من التلوث الجوي. لا تزال آثار الإطلاقات في الجو غير معروفة. بالنسبة لمئات الإطلاقات في السنة ، ربما يكون التأثير ضئيلًا للغاية. ومع ذلك ، سيكون من الضروري التعامل معها إذا كان معدل إطلاق النار هو التسارع. على سبيل المثال ، يمكن أن يكون للسياحة الجماعية دون المدارية تأثير كبير على الجو.

لهذا يجب أن تضاف إلى الغلاف الجوي من الحطام الفضائي. لا تختفي الحطام الفضائي بطريقة سحرية ، فهي تحترق في الجو وتوجد عواقب هذه الاحتراقات مباشرة في الجو. تستخدم صناعة الفضاء جميع أنواع المواد الغريبة ، بعضها مشع. كانت هناك حوادث RTGs وحتى المفاعلات النووية تدخل الغلاف الجوي ، مما أدى إلى عمليات تطهير طويلة ومكلفة.

يمكن أن يكون عام 2019 عامًا محوريًا لإدارة الأجسام الاصطناعية في الفضاء

مثل كل الأنشطة البشرية ، تؤثر صناعة الفضاء على البيئة. في 60 سنة ، وضعت الإنسانية في المدار عدد لا يصدق من الأشياء الاصطناعية. الغالبية العظمى من هذه الكائنات لم تعد مفيدة وتشكل خطرا. سيكون عام 2019 بداية عصر الأبراج الضخمة للأقمار الصناعية التي ستزيد هذه المشكلة. دعونا نأمل أن يتم وضع إدارة ذكية لنهاية حياة الأقمار الصناعية. يجب أن نكون متيقظين للغاية لتجنب الاصطدامات ومتلازمة كيسلر المحتملة. سيكون من المثير للاهتمام أيضًا تحديد تأثير أنشطة إطلاق الصواريخ على تأثير الدفيئة أو طبقة الأوزون. مغامرات الإنسان إلى القمر أو الكوكب يجب ألا يحدث المريخ على حساب الكوكب الأزرق.







شركات تنظيف الحطام الفضائي تثبت نفسها

– أخبار 6 نوفمبر 2018 –

RemoveDebris هي مبادرة أوروبية لاختبار تقنيات إزالة الحطام الفضائي. ستستمر تجارب القمر الصناعي في 2019. النتائج الأولى حاسمة. في سبتمبر ، تمكنت RemoveDebris من التقاط قمر صناعي بشبكة. ويمكن لهذه المظاهرة أن تمهد الطريق أمام خدمة حقيقية لإزالة الحطام الفضائي. لكن معالجة الحطام الواحد تلو الآخر قد تكون باهظة الثمن. يبدو أنه لا يوجد في الحقيقة بديل آخر. تقول دراسة DARPA أن تنظيف مدار الأرض سوف يصبح حتمًا ضروريًا للحفاظ على المخاطر التشغيلية عند مستوى مقبول ، ومنذ عام 2011 لا تبدو التوقعات جيدة.

قبل بضعة أيام ، قال إيلون موسك إنه يحاول تسريع كوكبة ستارلينك ، التي يجب أن تتكون من مئات أو آلاف من الأقمار الصناعية الصغيرة. بدأت سبيس إكس انتشارها ، وبحلول منتصف العام المقبل ، يمكن أن تتسلق الكوكبة ما يصل إلى 12 ألف قمر صناعي. الشركات الأخرى لديها خطط طموحة للغاية.

وقد أفيد في 31 أكتوبر أن شركة أستروسكالي اليابانية تلقت تمويلا قيمته 50 مليون دولار. Astroscale يعمل على إدارة الحطام الفضائي. ترغب الشركة في تطوير سواتل قادرة على القيام بمناورات الالتقاء المداري. يمكنهم بعد ذلك جلب الأقمار الصناعية في نهاية حياتهم ومن ثم أخذهم إلى الغلاف الجوي. يعتقد Astroscale أنه مع إطلاق كوكبة السواتل ، يتم فتح سوق كبيرة. وستكون لمشروعات ستارلينك وان وويب وغيرها من مجموعات الأقمار الصناعية تأثير كبير على مدار الأرض بحيث يجب أن يتطور القانون ليعكس ذلك. يجب على السلطات العامة والمشغلين الخاصين أن يأخذوا في الحسبان هذه المشكلة ، حتى لو كانت التكلفة مرتفعة.

لذا ، تأمل Astroscale أن تكون قادرة على تقديم حل قابل للتطبيق ، من الناحية التكنولوجية والاقتصادية. هذا التمويل البالغ 50 مليون دولار هو أيضا علامة على وجود قطاع فضاء ياباني صحي خاص. في ديسمبر الماضي ، حصلت شركة استكشاف القمر على تمويل بقيمة 90 مليون دولار ، وفي مارس 2018 أعلنت الحكومة اليابانية حوالي مليار دولار على مدى خمس سنوات لدعم قطاع الفضاء الخاص بها. يتزايد عدد الحطام الفضائي ، على الرغم من زيادة الوعي لدى الشركات والحكومات. دعونا نأمل أن الحادث لن يحدث قبل اتخاذ قرارات قوية.

تتناول تجربة RemoveDebris الحطام الفضائي بشبكة وحربة

– أخبار 26 يونيو 2018 –

في عام 2017 ، تم إطلاق 335 سمال ساتس بأوزان تتراوح من بضع عشرات من الجرامات إلى بضع مئات من الجنيهات. هذا هو ستة أضعاف ما كان عليه في عام 2012 ويجب أن يستمر الاتجاه في التسارع. يبدو أن الشركات والجامعات والحكومات والجيوش تحب “سمولساتس”. كل هذه الإصدارات هي علامة على وجود صناعة فضائية مزدهرة. لكن وضع حمولة في المدار يتطلب إتقانًا فنيًا معينًا ويولد مسؤوليات. مع انتشار مشغلي السواتل ، كيف يمكننا ضمان أن الجميع جادون؟

وفي كانون الثاني / يناير الماضي ، كشفت لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) ، وهي الجهة المنظمة للاتصالات الساتلية في الولايات المتحدة الأمريكية ، عن إطلاق أربعة من طراز SmallSats دون موافقتها. وجدت لجنة الاتصالات الفيدرالية هذه الأقمار الصناعية خطرة لأنها صغيرة للغاية بحيث يتعذر تتبعها بسهولة بواسطة الرادار. من الصعب بالفعل تجنب التصادمات عندما يتبع الجميع القواعد. بالإضافة إلى ذلك ، فإن SmallSats غالباً ما تبقى في المدار بعد سنوات من نهاية عمرها التشغيلي. ومن المرجح بالتالي أن يزداد الازدحام في مدار الأرض وتصبح مشكلة الحطام الفضائي أكثر صعوبة في تجاهلها.

تم إطلاق تجربة RemoveDebris للتو من محطة الفضاء الدولية. هذا هو مرة أخرى SmallSat التي تم بناؤها من قبل جامعة سري في المملكة المتحدة بمشاركة ايرباص. لدى RemoveDebris كتلة من 100 كيلوغرام. هذا هو أكبر قمر صناعي أطلق من محطة الفضاء الدولية. وهو يشتمل على ثلاث تجارب ستختبر ثلاث طرق مختلفة لإزالة الحطام الفضائي في نهاية الحياة. لأغراض التظاهرات ، يشتمل القمر الصناعي الصغير على أهدافه الخاصة التي سيتم إطلاقها قبل أن يتم نزعها. يحظر لمس الأقمار الصناعية الأخرى ، حتى لو لم تعد تعمل.

سوف يقضي القمر الصناعي في الأشهر القليلة المقبلة التي يتم اختبارها ، ثم في سبتمبر أو أكتوبر يجب أن تبدأ أول تجربة. سيتيح RemoveDebris لـ CubeSat الصغيرة صعوداً لمسافة بضعة أمتار ، ثم يرمي الشباك لاستعادته. في بضعة آلاف من السنين ، لم تتغير أساليب الاستيلاء كثيراً. في شباط / فبراير 2019 ، سيختبر RemoveDebris الحربة. سيسمح RemoveDebris CubeSat بالذهاب قبل إعادته مع الحربة. القبض على سمولساتس أمر جيد ولكن بعد ذلك عليك أن تعاملهم. هذا هو المكان الذي تأتي فيه التجربة الثالثة. بعد إطلاق واستيلاء كلا الهدفين ، في مارس 2019 ستقوم شركة RemoveDebris بنشر الشراع الذي سيزيد من قوة السحب بشكل ملحوظ. سوف تتسبب آثار الغاز الصغيرة جداً في مدار الأرض المنخفض في احتراق RemoveDebris في الغلاف الجوي للأرض. وخلال هذه الأشهر القليلة في المدار ، سيختبر القمر الصناعي التجريبي تقنية الملاحة. الهدف هو أن تكون قادراً على متابعة أهداف صغيرة بعيدة.

سيتم تصوير جميع التجارب لضمان تشغيلها على نحو سلس. إذا كانت التجربة ناجحة ، فيمكننا تخيل عمال تنظيف الأقمار الصناعية التي تدمر بضع عشرات من الحطام الفضائي قبل أن تتخللها بنفسها بشراع. قد يكون هذا بطيئًا ومكلفًا ، لكنه لا يزال أفضل من وجود مدار منخفض غير عملي. تعمل تقنية الإبحار فقط في المدارات المنخفضة الارتفاع.

تم تدمير محطة الفضاء الصينية Tiangong-1

– أخبار 3 أبريل 2018 –

احترقت محطة الفضاء الصينية Tiangong-1 فوق المحيط الهادي في الأول من أبريل. ليست هذه هي المرة الأولى التي تقوم فيها المحطة الفضائية بإعادة الدخول المدمر في الغلاف الجوي. في عام 2001 ، تضررت MIR أيضا في المحيط الهادئ. قد يصبح جنوب المحيط الهادئ مقبرة محطة الفضاء. محطة الفضاء الدولية (ISS) من المحتمل أيضا أن تحطم هناك. ولهذا ، يجب علينا التحكم بنجاح في إعادة الدخول إلى الغلاف الجوي لهذه المحطات الفضائية ، وهو أمر ليس سهلاً.

الروس لديهم خبرة. بالإضافة إلى MIR ، تمكنوا من التحكم في إعادة الدخول إلى الغلاف الجوي لمحطات الفضاء Salyut 4 و 5 و 6 و 7. على جانب الولايات المتحدة ، هو أقل من ذلك بكثير المجيدة. انتهى العائد الجوي من Skylab ، غير المنضبط طوعا ، مع الحطام ضرب المناطق المأهولة في غرب أستراليا ، لحسن الحظ دون وقوع إصابات.وقد تم إطلاق Tiangon-1 في عام 2011. وكانت أول محطة فضائية صينية. تم إطلاق Tiangong-2 في عام 2016 ، ومن المتوقع أن تبدأ محطة فضائية جديدة هذا العام. سيكون أكثر ضخامة مع ثلاث وحدات مضغوطة. إن فرص التعرض للضرب من قبل الحطام منخفضة للغاية ، لكننا نتذكر أنه قبل أقل من ثلاثة أشهر تحطمت أرضية صاروخ في قرية في الصين.

إن مضاعفة عمليات الإطلاق تولد حتمًا المزيد من الحطام والمزيد من إعادة الدخول في الغلاف الجوي. يمكننا بالفعل أن نقول أنهم أصبحوا يوميا أو تقريبا. لحسن الحظ ، فإن معظم هذه الحطام ليست ضخمة بما يكفي للوصول إلى الأرض. في الأيام القادمة ، يجب أن يؤدي نظام إطلاق مزدوج لصاروخ آريان 5 الذي أطلق في مايو 2007 إلى عودة مدمرة. قطعة فقط 440 كيلوغرام. سيكون من حقنا أن نكون أكبر بقليل مع السقوط المدمر لساتل RXTE (روسي إكسبلورر إكسبلورر) الذي يبلغ 2.7 طن والذي أطلقته وكالة ناسا عام 1995.

من بين العوامل الأخرى لتكاثر المدخلات في الغلاف الجوي ، هناك أيضا طرق لتنظيف المدار المنخفض ، على سبيل المثال التجربة RemoveDebris التي أطلقت أمس بصاروخ فالكون 9. سيحاول التقاط CubeSat مع قمر صناعي آخر ، ثم سوف ينخفض ​​الكل إلى الغلاف الجوي العلوي. ربما في غضون بضعة عقود ، ستضيء ليالي الأرض بواسطة نجوم التصوير المصطنعة ، والشهود على نشاط مكثف للإنسان في الفضاء.

يمكن أن يزيل الليزر الحطام الفضائي من مدار الأرض

– أخبار 23 يناير 2018 –

مع إطلاق جميع Smallsats ، نتساءل عما إذا كان مدار الأرض لن يصبح مكبًا. يضاعف تكاثر الأجسام في المدار خطر الاصطدام. في المدار ، هناك آلات بقيمة مليارات الدولارات ، بل وحتى أرواح بشرية. تحاول وكالات الفضاء والشركات الخاصة إيجاد حلول لهذه المشكلة. حتى الصين تبدو أكثر فأكثر مشاركة في حل هذه المشكلة. ومع ذلك ، فإنه لم يكن واضحا بعد لأن سحابة الحطام الموجودة حاليا في المدار تم إنشاؤها إلى حد كبير خلال اختبار صاروخي صيني ضد السواتل في عام 2007. هذه السحابة من الحطام تسببت حتى في إلحاق أضرار كبيرة بقمر صناعي روسي في عام 2013. الصين تضع المدار أكثر والمزيد من الأقمار الصناعية ، والآن لا داعي للقلق بشأن حطامها ، ووكالات الفضاء الأخرى أيضا. في الوقت الحالي ، تقتصر الإجراءات على الاستغناء عن السواتل والمحطات الفضائية في نهاية حياتها. يجب أن تعود محطة الفضاء Tiangong-1 إلى الأرض قريبًا.

تقترح جامعة مرتبطة بالقوات الجوية الصينية استخدام أشعة الليزر لتنظيف المدار قليلاً. والهدف ليس استخدام أشعة الليزر هذه لتفكيك الحطام ، الأمر الذي سيؤدي إلى نتائج عكسية لأنك ستحصل على حطام أصغر. نهج فريق الجامعة هو أكثر دهاء قليلا. ويعتقدون أنه باستهداف جزء صغير من الحطام الفضائي ، من الممكن إعطائه تسارعاً ، ومن ثم تعديل مساره ، ومن ثم القدرة على نزعه.

لتحقيق نتائج مثالية ، يجب وضع الليزر في محطة فضائية. لكن الولايات المتحدة الأمريكية لا تؤيد وجود ليزر صيني في المدار. من الصعب الحكم على ما إذا كان هذا النهج يبدأ من إرادة جيدة حقيقية أو إذا كان مجرد ذريعة لتثبيت أشعة الليزر في الفضاء. بعد كل شيء ، يمكن لليزر أيضا العمل على أهداف ليست بعد الحطام الفضائي. وبطريقة ما ، يمكن اعتبار ذلك انتهاكا لمعاهدة الفضاء التي تحظر نشر أسلحة الدمار الشامل في الفضاء الخارجي ، وكانت الصين واحدة من الموقعين عليها منذ الثمانينات.

Brane Craft ، مفهوم لتنظيف الحطام الفضائي من مدار الأرض

– أخبار 26 سبتمبر 2017 –

الحطام الفضائي خطر متزايد. أنها تزيد من خطر الاصطدام مع الأقمار الصناعية وغيرها من الأشياء التي تنجذب حول الأرض. تعمل ناسا على هذه المسألة من خلال تطويرها مع شركة Aerospace Corporation ، Brane Craft ، وهي مركبة فضائية صغيرة يبلغ طول الواحدة منها متر واحد ، وبسماكة أقل من شعرة الإنسان. وهي تعمل من خلال التفاف نفسها حول هدفها لالتقاطها. لا يزال هذا مفهومًا للدراسات الخاصة بوكالة ناسا ، ولكن الحل يكون بارعًا واقتصاديًا إذا أمكن حل التحديات التقنية التي ترافقه.

قامت وكالة الطيران والفضاء الأمريكية (ناسا) بتجديد منحة لمدة عامين لشركتها الشريكة لمواصلة البحث في المركبة الفضائية الصغيرة. لإلغاء دوران الهدف ، ستستخدم Brane Craft الدفع الكهربائي. يتم تغطية سطحه بالخلايا الضوئية ويتم تخزين الوقود في 10 ميكرومترات تفصل بين صفحتين من الكابتون التي تشكل المركبة الفضائية. وتزن المجموعة 80 غراماً فقط ، ولكنها ستكون قادرة على إزالة المدار من الحطام الفضائي 2 كلغ في مدار منخفض. سيتم توفير الدفع عن طريق محرك يعمل بالكهرباء ، وهو شكل من أشكال الدفع الكهروستاتيكي الذي سيتم أيضًا تصغيره ليتناسب مع سماكة الشعر. تبدو المجموعة فعالة للغاية بنبض معين يصل إلى 4000 ثانية في ظروف ضوء الشمس في مدار الأرض. الفائدة هي أن تكون قادرة على إطلاق عدة آلاف من هذه Brane Craft مع صاروخ واحد ، مما يجعل من الممكن تنظيف المدار المنخفض ، بسرعة وبتكلفة منخفضة نسبيا.

ولكن لا تزال هناك العديد من التحديات قبل إرسالها لالتقاط الحطام الفضائي. وتأتي عملية التصغير للغاية على حساب التكلفة ، وتقدر شركة Aerospace Corporation أن شركة Brane Craft تكلف 5000 دولار مقابل 80 جرامًا فقط. يجب أن تكون الإلكترونيات والمواد المستخدمة لجعل Brane Craft قادرة على البقاء على قيد الحياة لمدة لا تقل عن عشرة أيام في الظروف القاسية للفضاء. ولكن إذا نجحت شركة Aerospace Corporation في تطوير Brane Craft ، فستكون لدى الشركة فرص تتجاوز مجرد تنظيف الحطام الفضائي في مدار الأرض. بسبب وزنه المنخفض جداً ومساحة سطحه الكبيرة من الألواح الشمسية ، فإن المركبة الفضائية ستنتهي بمعدل مفرط من الطاقة إلى الوزن. في الواقع ، سيكون بإمكانه بالفعل الذهاب إلى مدار حول نبتون مع 27 غراما فقط من الوقود الموجود في المركبة الفضائية. لكن جهود التصغير والبحوث حول المواد لتوفير ما زالت ضخمة.

صورة من قبل NASA employee [Public Domain] ، عبر ويكيميديا ​​كومنز

مصادر

يجب أن تكون مهتمًا أيضًا بهذا