الحطام الفضائي هو أجسام من صنع الإنسان لم تعد تُستخدم في الفضاء، وخاصةً الأقمار الصناعية القديمة والمركبات الفضائية والصواريخ التي استُخدمت أو تحطمت أو دُمرت عمدًا. تتفاوت هذه القطع من الحطام في الحجم، وتشكل خطر تصادم مع المركبات الفضائية العاملة ومحطة الفضاء الدولية.
لمعالجة مشكلة النفايات الفضائية، ستطور شركة EOS Space الأسترالية وشركة EX-Fusion اليابانية نظام ليزر لإزالتها من مدار الأرض المنخفض. (صورة توضيحية: إميلي تشو)
حتى قطع الحطام الصغيرة التي لا يتجاوز حجمها بضعة مليمترات قد تُسبب مشاكل عند اصطدامها بالأقمار الصناعية والمركبات الفضائية النشطة. لذلك، تتزايد الحاجة إلى تتبع وإزالة قطع الحطام الفضائي الصغيرة مع تزايد شمولية أنشطة استكشاف الفضاء.
ذكرت صحيفة نيكي آسيا سابقًا أن شركة أستروسكيل هولدينغز الناشئة، ومقرها طوكيو، تخطط لإطلاق قمر صناعي مخصص لإزالة قطع الحطام الفضائي الكبيرة نسبيًا. وتعمل شركة أخرى، وهي سكاي بيرفكت جيه سات اليابانية، مع شركة ريكن وشركاء آخرين على تطوير ليزر مُثبت على قمر صناعي يمكنه إعادة توجيه الحطام الفضائي إلى منطقة تحكم وحرقه.
في أحدث خطوة، أعلنت شركة EX-Fusion، وهي شركة ناشئة مقرها أوساكا باليابان، عن خططها لتطوير نظام ليزر أرضي للمساعدة في إزالة الحطام الفضائي من مدار الأرض المنخفض. وفي حال نجاح هذا النهج المبتكر، فقد يكون وسيلة قيّمة لإزالة الحطام الفضائي المتزايد الكثافة.
تتميز تقنية EX-Fusion عن التقنيات المماثلة السابقة باعتمادها على نهج أرضي. في أكتوبر 2023، وقّعت EX-Fusion مذكرة تفاهم مع شركة EOS Space Systems، وهي شركة أسترالية متخصصة في تقنيات الكشف عن الحطام الفضائي. كما أعلنت EX-Fusion عن خططها لتركيب نظام ليزر قوي في مرصد EOS الفضائي بالقرب من كانبيرا.
تتضمن المرحلة الأولى من المشروع تركيب تقنية ليزر لتتبع الحطام الفضائي الذي يقل حجمه عن 10 سنتيمترات. في المرحلة الثانية، ستستخدم شركتا EX-Fusion وEOS Space أشعة ليزر أرضية لإزالة هذا الحطام.
تتضمن الطريقة إطلاق شعاع ليزر بشكل متقطع في الاتجاه المعاكس لحركة الحطام لإبطائه. نظريًا، من شأن هذا الانخفاض المفاجئ في السرعة في مدار أرضي منخفض أن يزيد من احتمالية احتراق الحطام.
تقدم شركة EOS Space حاليًا أنظمة أسلحة ليزرية لتدمير الطائرات المسيرة، إلا أن الليزر عالي الطاقة له تطبيقات أخرى. صرّح جيمس بينيت، نائب الرئيس التنفيذي لشركة EOS Space، بأن الليزر المصمم لإزالة الحطام الفضائي لن يكون ليزرًا صالحًا للاستخدام في الأسلحة. تستخدم الليزرات المسلحة الحالية عادةً ليزر الألياف لقطع ولحام المعادن وتدمير الطائرات المسيرة باستخدام حرارة مستمرة.
يعتمد نهج EX-Fusion الجديد على ليزرات الحالة الصلبة المضخوخة بالديود (DPSS). تُولّد هذه الليزرات نبضات فائقة القوة تُطبّق قوةً على الحطام سريع الحركة، فتُوقفه كما تفعل الفرامل.
قال كازوكي ماتسو، الرئيس التنفيذي لشركة EX-Fusion، إنه لا يزال هناك الكثير من العمل الذي يتعين إنجازه في المشروع. وأضاف أن خطة EX-Fusion لإسقاط النفايات الفضائية من الأرض واجهت عقبات تطويرية تتعلق بالدقة والقوة، إلا أنها تتميز بسهولة التعامل مع التحسينات التكنولوجية والصيانة على الأرض.
هوينه دونج (المصدر: الهندسة المثيرة للاهتمام)
[إعلان 2]
مصدر
تعليق (0)