محققان در يك طرح جديد براي تخليه مدار زمين از ضايعات فضايي از يك ليزر زميني قدرتمند سخن گفته‌اند كه مي‌تواند با شليك پالسهاي قدرتمند به توليد يك جت پلاسماي كوچك كه از خود ضايعات نشات گرفته، پرداخته و آنها را اساسا به نوعي موشك ليزري تبديل كرده كه خود را از مدار حذف مي‌كند.
به گزارش سرويس فناوري خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، براساس اين پژوهش كه در مجله آرشيو منشر شده، حرارت ايجاد شده از انفجارهاي ليزري منجر به تبخير بخش كوچكي از زباله فضايي و تبديل آن به يك جت پلاسما مي‌شود كه با كاهش سرعت جسم، آنرا از مدار زمين خارج مي‌كند.
به گفته مهندس كلاود فيپس از شركت فوتونيك آسوشيتس كه از مولفان اين طرح است، با اين كار در حقيقت يك موشك ليزري ايجاد مي‌شود كه از زباله فضايي به عنوان سوخت خود استفاده مي‌كند.
ضايعات فضايي كه متشكل از طيف گسترده‌اي از بلورهاي رنگي كوچك تا ماهواره‌هاي از رده خارج و مراحل موشك صرف شده هستند، اكنون به يك نقطه اوج رسيده‌اند. آژانس‌هاي فضايي كه چندين دهه بر اين گمان بودند كه مدار پايين زمين از ظرفيت بالايي براي اين ضايعات برخوردار است، اكنون دريافته‌اند كه احتمال برخورد اين زباله‌ها با ماهواره‌ها و فضاپيماهاي زميني تا حد زيادي اجتناب‌ناپذير شده و هر برخورد منجر به توليد هزاران زباله جديد خواهد شد.
اين سناريو كه ابتدا توسط دونالد كسلر، اخترفيزيكدان آمريكايي در سال 1978 مطرح شده بود بدين معني است كه فضاپيماهاي در حال ورود به مدار پايين زمين با تهديد برخورد با اين ضايعات و سوراخ شدن پوسته آنها روبرو خواهند بود. دو سال پيش در اولين برخورد جديد ماهواره با ماهواره، يك ماهواره ارتباطي با يك فضاپيماي از رده خارج روسي برخورد كرد.
اوايل سال جاري نيز ساكنان ايستگاه فضايي بين‌المللي در پي نزديك شدن يك زباله فضايي به آنها مجبور به پناه گرفتن در فضاپيماي سايوز شدند.
ناسا اكنون طرح‌هاي زيادي را براي پاكسازي فضا در دست بررسي دارد كه از جمله آنها مي‌توان به بافت تور بين تيرك‌هاي قابل تورم يا فضاپيماهاي جمع‌آوري بدون سرنشين با قابليت پرواز در اطراف و جمع‌آوري ضايعات اشاره كرد. از ديگر طرح‌ها مي‌توان به يك سيستم ليزري زميني حذف اشاره كرد كه در آن يك ليزر متوسط از تكانه‌هاي كوچك ايجاد شده توسط فوتون‌ها براي حركت جسم به سوي خارج مدار استفاده مي‌كند. اما به گفته كسلر كه دانشمند ارشد اسبق ناسا براي تحقيقات ضايعات مداري بوده، چنين رويكردي تنها به زباله‌هاي سبك محدود بوده و توانايي كاربري براي اجسام سنگين و بزرگ را ندارد.
ليزرهاي قويتر با قدرت 150 كيلووات قادر خواهند بود كه اجسام با هر اندازه را از مدار زمين خارج كنند. ضايعات كوچك پس از كاهش سرعت آنها و بيرون رفتن از مدار در جو زمين خواهند سوخت، در حاليكه براي ضايعات بزرگتر نياز به هدايت آنها به سوي جايي مانند اقيانوس آرام است.
استفاده از ليزر زميني، نياز به ارسال يك خودرو به فضا را حذف كرده كه منجر به كاهش چند ميليون دلاري در هزينه‌ها خواهد شد. بر اساس برآوردهاي تيم فيپس، حذف يك جسم كوچك هزينه‌اي برابر با چند هزار دلار دارد كه براي جسم بزرگتر اين هزينه تا يك ميليون دلار افزايش مي يابد.
با اين حال به گفته كسلر، اين شيوه نيازمند احتياط بيشتري است. وي اظهار كرد: اگر مراقب نباشيد، ممكن است به بخش اشتباهي از ماهواره ضربه زده يا به حدي آنرا تبخير كنيد كه منفجر شود.
فيپس بر اين باور است كه مي‌توان يك تلسكوپ 10 متري اختصاصي با قابليت‌هاي لازم براي پيگيري زباله‌هاي فضايي ساخته و محل و چگونگي شليك پالسهاي ليزري به سوي آن را محاسبه كرد. تمام فناوريهاي لازم براي اين شيوه از جمله يك آينه بزرگ و ليزر قوي اكنون وجود داشته يا در حال ساخت هستند. اما تنها مخالفت عمده با اين پروژه از سوي جامعه بين‌المللي ممكن است به دليل ترس از كاربرد چنين ليزر قدرتمندي در جهت اهداف نظامي ابراز شود كه ناسا به دليل اين گونه پيچيدگي‌هاي سياسي از پذيرش هرگونه طرح ليزري خودداري مي‌كند.
اما به عقيده فيپس، پيگيري زباله‌هاي فضايي بايد به عنوان بخشي از يك تلاش بين‌المللي تلقي شود.
نيمي از ضايعات فضايي توسط روسيه و آمريكا ايجاد شده‌اند و از اين رو بايد با همكاري با هم به حل اين معضل بپردازند.
فيپس اظهار كرد: اگر همكاري به صورت بين‌المللي صورت بگيرد، ديگر كسي به ليزر به عنوان سلاحي در لباس ميش نگاه نخواهد كرد!
منبع: ایسنا
به گزارش سرويس فناوري خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، براساس اين پژوهش كه در مجله آرشيو منشر شده، حرارت ايجاد شده از انفجارهاي ليزري منجر به تبخير بخش كوچكي از زباله فضايي و تبديل آن به يك جت پلاسما مي‌شود كه با كاهش سرعت جسم، آنرا از مدار زمين خارج مي‌كند.
به گفته مهندس كلاود فيپس از شركت فوتونيك آسوشيتس كه از مولفان اين طرح است، با اين كار در حقيقت يك موشك ليزري ايجاد مي‌شود كه از زباله فضايي به عنوان سوخت خود استفاده مي‌كند.
ضايعات فضايي كه متشكل از طيف گسترده‌اي از بلورهاي رنگي كوچك تا ماهواره‌هاي از رده خارج و مراحل موشك صرف شده هستند، اكنون به يك نقطه اوج رسيده‌اند. آژانس‌هاي فضايي كه چندين دهه بر اين گمان بودند كه مدار پايين زمين از ظرفيت بالايي براي اين ضايعات برخوردار است، اكنون دريافته‌اند كه احتمال برخورد اين زباله‌ها با ماهواره‌ها و فضاپيماهاي زميني تا حد زيادي اجتناب‌ناپذير شده و هر برخورد منجر به توليد هزاران زباله جديد خواهد شد.
اين سناريو كه ابتدا توسط دونالد كسلر، اخترفيزيكدان آمريكايي در سال 1978 مطرح شده بود بدين معني است كه فضاپيماهاي در حال ورود به مدار پايين زمين با تهديد برخورد با اين ضايعات و سوراخ شدن پوسته آنها روبرو خواهند بود. دو سال پيش در اولين برخورد جديد ماهواره با ماهواره، يك ماهواره ارتباطي با يك فضاپيماي از رده خارج روسي برخورد كرد.
اوايل سال جاري نيز ساكنان ايستگاه فضايي بين‌المللي در پي نزديك شدن يك زباله فضايي به آنها مجبور به پناه گرفتن در فضاپيماي سايوز شدند.
ناسا اكنون طرح‌هاي زيادي را براي پاكسازي فضا در دست بررسي دارد كه از جمله آنها مي‌توان به بافت تور بين تيرك‌هاي قابل تورم يا فضاپيماهاي جمع‌آوري بدون سرنشين با قابليت پرواز در اطراف و جمع‌آوري ضايعات اشاره كرد. از ديگر طرح‌ها مي‌توان به يك سيستم ليزري زميني حذف اشاره كرد كه در آن يك ليزر متوسط از تكانه‌هاي كوچك ايجاد شده توسط فوتون‌ها براي حركت جسم به سوي خارج مدار استفاده مي‌كند. اما به گفته كسلر كه دانشمند ارشد اسبق ناسا براي تحقيقات ضايعات مداري بوده، چنين رويكردي تنها به زباله‌هاي سبك محدود بوده و توانايي كاربري براي اجسام سنگين و بزرگ را ندارد.
ليزرهاي قويتر با قدرت 150 كيلووات قادر خواهند بود كه اجسام با هر اندازه را از مدار زمين خارج كنند. ضايعات كوچك پس از كاهش سرعت آنها و بيرون رفتن از مدار در جو زمين خواهند سوخت، در حاليكه براي ضايعات بزرگتر نياز به هدايت آنها به سوي جايي مانند اقيانوس آرام است.
استفاده از ليزر زميني، نياز به ارسال يك خودرو به فضا را حذف كرده كه منجر به كاهش چند ميليون دلاري در هزينه‌ها خواهد شد. بر اساس برآوردهاي تيم فيپس، حذف يك جسم كوچك هزينه‌اي برابر با چند هزار دلار دارد كه براي جسم بزرگتر اين هزينه تا يك ميليون دلار افزايش مي يابد.
با اين حال به گفته كسلر، اين شيوه نيازمند احتياط بيشتري است. وي اظهار كرد: اگر مراقب نباشيد، ممكن است به بخش اشتباهي از ماهواره ضربه زده يا به حدي آنرا تبخير كنيد كه منفجر شود.
فيپس بر اين باور است كه مي‌توان يك تلسكوپ 10 متري اختصاصي با قابليت‌هاي لازم براي پيگيري زباله‌هاي فضايي ساخته و محل و چگونگي شليك پالسهاي ليزري به سوي آن را محاسبه كرد. تمام فناوريهاي لازم براي اين شيوه از جمله يك آينه بزرگ و ليزر قوي اكنون وجود داشته يا در حال ساخت هستند. اما تنها مخالفت عمده با اين پروژه از سوي جامعه بين‌المللي ممكن است به دليل ترس از كاربرد چنين ليزر قدرتمندي در جهت اهداف نظامي ابراز شود كه ناسا به دليل اين گونه پيچيدگي‌هاي سياسي از پذيرش هرگونه طرح ليزري خودداري مي‌كند.
اما به عقيده فيپس، پيگيري زباله‌هاي فضايي بايد به عنوان بخشي از يك تلاش بين‌المللي تلقي شود.
نيمي از ضايعات فضايي توسط روسيه و آمريكا ايجاد شده‌اند و از اين رو بايد با همكاري با هم به حل اين معضل بپردازند.
فيپس اظهار كرد: اگر همكاري به صورت بين‌المللي صورت بگيرد، ديگر كسي به ليزر به عنوان سلاحي در لباس ميش نگاه نخواهد كرد!
منبع: ایسنا