استفاده از میدان مغناطیسی زمین برای غلبه ماهواره‌های کوچک بر کشش جوی

گروهی از دانشجویان دانشگاه میشیگان (University of Michigan) آمریکا با توسعه یک مأموریت ماهواره‌ای به‌دنبال بررسی ایده استفاده از میدان مغناطیسی زمین برای ماهواره‌های کوچک در مدار لئو جهت غلبه بر نیروی کشش جوی (Atmospheric drag) هستند؛ نیرویی اصطکاکی که از طرف جو زمین به ماهواره‌های در ارتفاع کم وارد شده و باعث کاهش سرعت آن‌ها می‌شود. این مأموریت میتی-۱ (MiTEE-1) نام دارد و تحت برنامه ELaNa (سرواژه Educational Launch of Nanosatellites) ناسا توسعه یافته؛ برنامه‌ای که با هدف تشویق و جذب دانشجویان به علوم فضایی راه‌اندازی شده است.

طی این مأموریت، دو ماهواره کوچک که توسط یک کابل الکترودینامیکی (Electrodynamic Tether) به‌ طول ۱۰ تا ۳۰ متر به‌هم متصل هستند، به فضا ارسال می‌شوند. این کابل نوعی نوار رسانا است که می‌تواند مانند یک ژنراتور عمل کرده و انرژی جنبشی را به انرژی الکتریکی تبدیل کند و یا مانند یک موتور، انرژی الکتریکی را به انرژی جنبشی بدل نماید.

ایده اصلی در مأموریت میتی-۱ تأمین الکتریسیته توسط صفحات خورشیدی است که از کابل الکترودینامیکی عبور می‌کند. هنگام چرخش ماهواره در اطراف زمین، یونوسفر جو چرخه الکتریکی را کامل کرده و ازآنجایی‌که در زمان هدایت جریان در یک میدان مغناطیسی به سیم نیرو وارد می‌شود، کابل مذکور نیروی رانش تولید کرده و ماهواره را به‌ ارتفاعی بالاتر سوق می‌دهد.

گفتنی است به‌دلیل پایین بودن میزان نیروی تولیدشده در این روش، امکان به‌کارگیری آن برای ماهواره‌های بزرگ وجود ندارد، اما تیم دانشگاه میشیگان امیدوار است چنین روشی برای ماهواره‌های کوچک مناسب باشد. میتی-۱ قرار است در ژانویه سال جاری میلادی توسط ماهواره‌بر لانچر وان (LauncherOne) شرکت آمریکایی ویرجین اوربیت (Virgin Orbit) طی یک پرتاب افقی (پرتاب از هواپیما) در مدار قرار گیرد.

حدود ۶۰ درصد ماهواره‌ها در مدار لئو قرار دارند که به‌دلیل نزدیک بودن به اتمسفر زمین، تحت تأثیر نیروی کشش جوی قرار می‌گیرند. این موضوع برای ماهواره‌های کوچک که عمدتاً به‌دلایل فنی امکان به‌کارگیری پیشرانه ندارند، خیلی بیشتر خود را نشان می‌دهد و موجب کاهش قابل‌توجه عمر آن‌ها به چند روز تا حداکثر چند ماه (بسته به میزان ارتفاعشان از سطح زمین) می‌شود. 

 

espash ، nasa ، space.skyrocket ، news.umich ، newatlas

نوشته‌های که ممکن است علاقه‌مند باشید :
ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.