طراحی ماهوارهای برای شکار زبالههای فضایی کوچک

دانشمندان در حال طراحی یک ماهواره و ابزارهایی هستند که زبالههای فضایی به کوچکی ۱ سانتیمتر را شناسایی کنند. زبالههایی به این کوچکی که در حال حاضر از روی زمین قابل شناسایی نیستند، میتوانند به ماهوارهها و سایر فضاپیماها در مدار پایین زمین آسیب برسانند. هدف این است که ماهوارهها به فناوری مجهز شوند که از برخورد با زبالههای فضایی جلوگیری کند.
یک شی در مدار، هنگام عبور از میان اختلالات پلاسما که به طور طبیعی در امتداد خطوط میدان مغناطیسی زمین رخ میدهند و به آنها «خطوط ناپایداری» گفته میشود، امواجی ایجاد میکند. محققان از همین امواج برای تعیین فاصله و زاویه یک شی کوچک از یک ماهواره یا فضاپیما استفاده کردند.
شکارچی زبالههای فضایی
آنها در حال توسعه ابزارهایی برای استفاده از این روش و همچنین در حال طراحی ماهوارهای هستند که این ابزارها را برای آزمایش اولیه حمل خواهد کرد. این ماهواره را «شکارچی زبالههای فضایی» (Space Debris Hunter) نامیدهاند.

جهت یک قطعه زباله فضایی توسط یک حسگر داخلی که به طور همزمان میدانهای موج الکتریکی و مغناطیسی را اندازهگیری میکند، تعیین میشود تا سیگنالهای ساطعشده از شی فضایی را تشخیص دهد. یک حسگر جداگانه نیز تغییرات فرکانس سیگنال را در طول زمان ثبت میکند. سپس، تحلیل این دادهها برای تعیین جهت و فاصله زباله فضایی به کار خواهد رفت تا موقعیت آن را مشخص کند.
به گفته پاول برنهارت (Paul Bernhardt)، از دانشگاه آلاسکا فیربنکس (University of Alaska Fairbanks) آمریکا، این دانش به ماهوارهها این امکان را میدهد که از مسیر زبالههای فضایی منحرف شوند. او همچنین اشاره کرد که اپراتورهای سامانه استارلینک (Starlink) سالانه بیش از ۲۰ هزار اقدام برای جلوگیری از برخورد انجام میدهند.
برنامه شناسایی و رهگیری زبالههای فضایی ایالات متحده تخمین میزند که بیش از ۱۰۰ میلیون شی بزرگتر از ۱ میلیمتر در مدار زمین وجود دارد، اما کمتر از ۱ درصد از زبالههایی که میتوانند به ماموریتها آسیب جدی بزنند، تحت نظارت هستند.
این پژوهش بخشی از تلاش دولت ایالات متحده آمریکا برای رهگیری زبالههای فضایی بوده و بر اساس مطالعاتی که بخشی از آن توسط دفتر مدیر اطلاعات ملی و آژانس پروژههای پژوهشی پیشرفته اطلاعاتی (IARPA سرواژه Intelligence Advanced Research Projects Activity) حمایت شده، با همکاری شرکت آمریکایی بلو هیلو (Blue Halo) انجام شده است.