گسترش فعالیت‌های فضایی نگرانی‌های فزاینده‌ای را در مورد احتمال برخورد بین ماهواره‌ها و دیگر زباله‌های فضایی برانگیخته است. برای پرداختن به این چالش، دانشگاه مانیتوبا با همکاری شرکت مگلان ایرو اسپیس و حمایت دولت‌های کانادا و بریتانیا، در حال توسعه دو ماهواره جدید است که هدف آن‌ها نظارت بر ترافیک فضایی، به‌ویژه بر فراز کانادا و قطب جنوبی است.
با افزایش حضور شرکت‌های خصوصی و عملیات‌های نظامی در فضا، احتمال بروز برخوردهای فاجعه‌بار به یک مسأله بحرانی تبدیل شده است. محقق ارشد آزمایشگاه تکنولوژی و تحقیقات پیشرفته فضا در دانشگاه تأکید کرد که حتی زباله‌های کوچک نیز به دلیل سرعت بالای خود، خطرات قابل توجهی به همراه دارند و مانند بارانی از گلوله‌ها به یک فضاپیما برخورد می‌کنند. زباله‌های ایجاد شده از عملیات‌های گذشته ممکن است قرن‌ها در مدار بمانند و تلاش‌ها برای حفظ یک محیط امن را پیچیده کنند.
افزایش مراقبت و نظارت برای اطمینان از ایمنی فضاپیماها ضروری است. این پروژه شامل دو ماهواره است؛ واحد بزرگتر، ردوینگ، به شکل یک چمدان طراحی خواهد شد، در حالی که دیگری، تحت عنوان لیسا، شبیه یک جعبه کفش خواهد بود. این ماهواره‌ها که انتظار می‌رود در سال ۲۰۲۷ پرتاب شوند، در یک مدار قطبی فعالیت خواهند کرد که به آن‌ها اجازه می‌دهد به طور مداوم فعالیت‌های فضایی را زیر نظر داشته باشند.
با باتری‌های خورشیدی قابل شارژ، این ماهواره‌ها داده‌های حیاتی برای فهم موقعیت‌های فضاپیماها جمع‌آوری خواهند کرد. تحلیل داده‌ها شامل همکاری با سازمان‌های دفاعی کانادا و بریتانیا خواهد بود که نشان‌دهنده یک گام مهم در راستای تقویت امنیت در فضا و جلوگیری از برخوردهای غیرمنتظره است.
ماهواره‌های جدید برای بهبود نظارت فضایی و پیشگیری از تصادف
با شدت گرفتن فعالیت‌های شرکت‌های خصوصی و نهادهای نظامی در فضا، وظیفه دقیق نظارت بر ترافیک فضایی به طور فزاینده‌ای ضروری شده است. در پاسخ به این نیاز، یک ابتکار عملی پیشگامانه به رهبری دانشگاه مانیتوبا، در همکاری با مگلان ایرو اسپیس و با حمایت دولت‌های کانادا و بریتانیا، در پی پرتاب دو ماهواره جدید با هدف بهبود پیشگیری از تصادف و بهبود آگاهی موقعیتی فضایی است.
چرا ماهواره‌های جدید برای نظارت فضایی ضروری هستند؟ افزایش چشمگیر تعداد ماهواره‌ها در مدار – بیش از ۳۰۰۰ ماهواره عملیاتی و در حال افزایش – خطر برخورد را در حوزه‌ای که قبلاً با بیش از ۱۰۰ میلیون قطعه زباله به اندازه یک دانه نمک شلوغ است، افزایش می‌دهد. با وجود این همه جسم که با سرعت‌هایی بیش از ۲۸,۰۰۰ کیلومتر در ساعت (۱۷,۵۰۰ مایل در ساعت) حرکت می‌کنند، حتی یک ذره به ظاهر بی‌اهمیت نیز می‌تواند به فضاپیماها آسیب‌های فاجعه‌باری وارد کند.
این ماهواره‌های جدید با چه چالش‌هایی مواجه هستند؟ یکی از چالش‌های اصلی در این مرز، حفظ یک رویکرد پایدار برای مدیریت زباله‌های فضایی است. ماندگاری زباله‌های فضایی یک نگرانی عمده است؛ حتی قطعات کوچک می‌توانند دهه‌ها یا قرن‌ها در مدار باقی بمانند. علاوه بر این، توسعه حسگرها و الگوریتم‌های پیشرفته برای ردیابی و پیش‌بینی حرکت تمامی اجسام در فضا یک مانع تکنولوژیکی را ایجاد می‌کند. همچنین موضوع مقررات بین‌المللی وجود دارد، زیرا کشورها ممکن است اولویت‌های متفاوتی در زمینه مدیریت ترافیک فضایی داشته باشند.
مزایا و معایب این ابتکار چیست؟
**مزایا:**
1. **افزایش ایمنی**: استقرار ماهواره‌های ردوینگ و لیسا به طور قابل توجهی آگاهی موقعیتی را بهبود می‌بخشد و احتمال تصادف‌ها در فضا را کاهش می‌دهد.
2. **جمع‌آوری داده**: این ماهواره‌ها داده‌های حیاتی را برای کمک به درک و پیش‌بینی الگوهای ترافیک فضایی ارائه می‌دهند که به عملیات‌های دولتی و تجاری کمک می‌کند.
3. **همکاری بین‌المللی**: این پروژه همکاری بین ملت‌ها را تقویت کرده و تعهد مشترکی برای حفظ یک محیط فضایی امن به همراه دارد.
**معایب:**
1. **هزینه**: هزینه‌های توسعه، پرتاب و عملیات این ماهواره‌ها ممکن است قابل توجه باشد و سوالاتی درباره تخصیص بودجه مطرح کند.
2. **چالش‌های تکنولوژیکی**: استقرار موثر نیاز به فناوری پیشرفته‌ای دارد که ممکن است با مشکلات یا موانع غیرمنتظره‌ای مواجه شود.
3. **مسائل حقوقی**: چشم‌انداز بین‌المللی قانون فضایی هنوز در حال توسعه است، که می‌تواند به اختلافات حقوقی یا شیوه‌های متضاد بین کشورها منجر شود.
اهمیت مدل‌های ماهواره‌ای در حال توسعه چیست؟ دو ماهواره، ردوینگ – به اندازه یک چمدان – و لیسا – به اندازه یک جعبه کفش – طراحی شده‌اند تا در مدارهای قطبی فعالیت کنند. این موقعیت به آن‌ها اجازه می‌دهد که مناطق وسیع‌تری از زمین را پوشش دهند و نه تنها حرکات منطقه‌ای بلکه حرکات جهانی ماهواره‌ها و زباله‌ها را زیر نظر داشته باشند. این ابزارها که مجهز به حسگرهای پیشرفته با باتری‌های خورشیدی قابل شارژ هستند، اطلاعات حیاتی جمع‌آوری خواهند کرد که می‌تواند در طراحی استراتژی‌های جلوگیری از تصادف کمک کند.
این ابتکار چگونه به اکتشافات فضایی آینده کمک می‌کند؟ با حرکت بشریت به سمت فضا با برنامه‌ریزی برای ماموریت‌هایی به سمت ماه و مریخ، نظارت قابل اعتماد و مداوم بر زباله‌های فضایی به طور جدی ضروری می‌شود. درک محیط عملیاتی فعلی برای انجام ماموریت‌های ایمن‌تر و تشویق سرمایه‌گذاری‌های بیشتر در فناوری فضایی ضروری است.
برای اطلاعات بیشتر در مورد تلاش‌های در حال انجام در مدیریت ترافیک فضایی و کاهش زباله‌ها، به NASA و ESA مراجعه کنید.
