چگونه شاخک های روبات می توانند بقایای فضایی شناور ما را بگیرند

[ad_1]

این می تواند یک گام کوچک برای ناخواسته های فضایی باشد ، یک جهش عظیم برای عملیات فضایی تجاری.

آژانس فضایی اروپا قراردادی به ارزش 86 میلیون یورو با تیمی به رهبری شرکت پرتاب سوئیس در ماه نوامبر امضا کرده است ، روز سه شنبه با خبرنگاران در مورد اولین ماموریت فضایی برای حذف آوار از مدار و مأموریتی که به طور بالقوه می تواند جابجا شود ، صحبت کرد. بازار تجاری برای حمل و نقل زباله به جلو. و افراد ، فضاپیمای پیشنهادی دارای چهار شاخک رباتیک است.

مدت هاست که بقایای فضایی یک مشکل عظیم بوده است ، نه مشکلی که شخصاً می توانید در خیابان ها و فاضلاب خود گرفتگی داشته باشید ، بلکه مشکلی است که می تواند تأثیر عمده ای در فعالیت های فضایی آینده داشته باشد – به خصوص اگر بگویید در کار پرتاب هستید. ، هزاران ماهواره.

شصت سال از آغاز مسابقه فضایی می گذرد و بیش از 5550 پرتاب موشک از زمین حدود 23000 شی ردیابی شده را در فضا برجای گذاشته است ، نیازی به گفتن نیست که میلیون ها بیت و قطعه در اطراف مدار کم زمین شناور هستند که به عنوان “بقایای فضایی” شناخته می شوند. . تا به امروز ، حدود 9600 ماهواره در مدار زمین قرار گرفته اند که حدود 5500 ماهواره در فضا هستند و فقط 2300 ماهواره در حال کار هستند.

این صنعت در حال افزایش است و صنعت فضایی امروز به طور متوسط ​​100 پرتاب در سال دارد. به این محبوبیت روزافزون ماهواره های “مگا فلکی” به عنوان وسیله ای برای پوشش ارتباطات از راه دور در سراسر جهان ، متشکل از صدها ، حتی هزاران شی thousands ، اضافه شود – ایلان ماسک می خواهد در مجموع 42000 ماهواره را برای پروژه Starlink اسپیس ایکس بفرستد که هدف آن فراهم کردن اینترنت پرسرعت به دنیا.

هنگامی که اجسام بزرگتر در مدار در فضا تصادف می کنند ، قطعات سریع و کوچکتر از بقایای فضا را شکسته و بقایای فضایی را ایجاد می کنند که می تواند انواع خطرات سرعت را به ویژه برای فضاپیماهای فعال ایجاد کند ، مشکلات بوجود می آیند. برخورد سال 2009 بین ماهواره فعال تجاری ایریدیوم 33 و ماهواره نظامی غیرفعال Kosmos-2251 نمونه بارز این امر شد ، اما حتی اخیراً در ماه سپتامبر سال گذشته ماهواره Aeolus آژانس فضایی اروپا مجبور شد فشار دهنده های خود را پرتاب کند تا از برخورد ماهواره جلوگیری کند. Starlink ماسک.

این مسئله مشکلی در پتانسیل نمایی رشد است ، عمدتا به دلیل پدیده ای موسوم به “سندرم کسلر” ، اصطلاحی که در سال 1978 توسط دان کسلر ، فیزیکدان نجومی ، دانشمند ارشد پیشین در مطالعه بقایای مداری ناسا ، توصیف کرد. که یک برخورد می تواند به چندین مورد دیگر منجر شود ، مانند سقوط دومینو.

رولف دانسینگ ، مدیر بخش عملیات ESA ، روز سه شنبه به خبرنگاران گفت: “هرچه مدارهای اطراف ما پرجمعیت تر باشد ، احتمال برخورد آنها نیز بیشتر است.” “این در گذشته اتفاق افتاده است و متأسفانه من کاملاً مطمئن هستم که در آینده اتفاق خواهد افتاد.”

تمیز کردن زباله های فضایی کار ساده ای نیست – شما نمی توانید فقط آن را جارو برقی بکشید ، آن را زیر یک فرش فضایی جارو کنید یا مانند یک تکه خزه روی جلیقه بیرون بیاورید. مردم تلاش کرده اند ، برخی با موفقیت بیشتری نسبت به دیگران. ناسا از دهه 1970 در حال مطالعه این موضوع است. اما قرارداد ClearSpace با ESA ، اولین مأموریت فضایی برای حذف آوار از مدار ، می تواند زمان مهمی برای حذف بقایای فضایی باشد اگر مأموریت موفقیت آمیز باشد.

ClearSpace-1 ، یک فضاپیمای 500 کیلویی مجهز به چهار شاخک رباتیک ، برای پرتاب در سال 2025 قفل شده است. بودجه آن توسط ESA تأمین می شود و توسط شرکت های چندین کشور اروپایی از جمله سوئیس ، جمهوری چک ، آلمان ، سوئد ، لهستان ، انگلستان پشتیبانی می شود ، پرتغال و رومانی ، پروژه ClearSpace پس از انتشار اطلاعات اضافی ESA در سال 2019 برای کارشناسان برای ارائه راه حلی برای زباله های فضایی ، ایده ClearSpace ایده برنده بود.

ClearSpace-1 برای اولین مأموریت خود ، هدف قرار گرفتن بالای یک کشتی متعلق به ESA موسوم به VESPA (آداپتور بار ثانویه Vega) ، یک شی 112 کیلوگرمی به اندازه یک ماهواره کوچک است که در سال 2013 پرتاب شد و در نهایت در یک “بیرون انداختن تدریجی” به مدار در ارتفاع حدود 800 کیلومتری در 660 کیلومتری حرکت کرده است.

ClearSpace-1 بصورت تصرف در هدف شما تجسم می یابد.

ClearSpace-1 بصورت تصرف در هدف شما تجسم می یابد.

موریل ریچارد ناک ، مهندس ارشد ClearSpace SA گفت: “اول از همه ، این یک ساختار ساده است.” “بنابراین ، نوع ماهواره های کوچک ؛ کمی بزرگتر از ماشین لباسشویی. در اصل اندازه و جرم بازار هدف ماست.”

ایده ClearSpace این است که فضاپیمای خود را برای راه اندازی و آزمایش قبل از پرتاب به مدار ، در ارتفاع 500 کیلومتری پایین تر از VESPA به مدار بفرستد.

برای ضبط موضوع ، ClearSpace-1 از فناوری بازوی رباتیک توسعه یافته با ESA برای گرفتن VESPA در آنچه خارج از جیمز باند است استفاده خواهد کرد. شما فقط دو بار زندگی می کنید یا بازی با جرثقیل پایین در بازی.

کافی است نگاهی به این نمایش شگفت انگیز از روند پیشنهادی ضبط بیندازید:

چگونه شاخک های روبات می توانند بقایای فضایی شناور ما را بگیرند

این شاخک ها تنها گزینه تیم ClearSpace نبودند. این حرکتی شدیداً مورد بحث بین این گزینه و یک شبکه بود – برای اولین بار ، دانشگاه سورری با موفقیت شبکه ای را در سال 2018 پیاده سازی کرد که قطعه ای از بقایای دور زمین را تصرف می کند. این یک روش کمی کلاسیک تر از هارپون فضایی بود که توسط همان دانشگاه در سال 2019 استفاده شد و هنوز هم جواب می دهد. پس از ضبط ، آواربرداری مرحله بعدی این آزمایشات است ، چیزی که ClearSpace امیدوار است اولین کاری باشد که انجام شده است.

٪ 252 آپلودکنندگان ویدیو٪ 252fdistribution thumb٪ 252fimage٪ 252f86797٪ 252fe4e049ee d059 4bb3 be46 3b10bd9ae88d.jpg٪ 252f930x520.jpg بارگذاری شود؟  امضا = xo7rg zizxyjplvtolcqixwbff 3aaaaaaaaaaaaaaaaaa

ریچارد ناک گفت که گزینه خالص در واقع مانع مأموریت آنها خواهد بود ، نه کمکی. وی گفت: “اگر تور را بچرخانید و تور هدف خود را از دست بدهد ، شما باید یک تور دوم داشته باشید و دوباره امتحان کنید ، اما سپس نه تنها تور را که انداخته اید بلکه باید هدف را نیز بگیرید. بنابراین در حال پیچیدگی است.” “در اینجا با شاخک ، اگر شروع به ورود به تصویر کنیم ، می بینیم که مشکلی وجود دارد ، ما می توانیم برگردیم ، کل روش را معکوس کنیم. این سیستم به ما انعطاف پذیری لازم برای اولین نمایش را می دهد.”

در طول توالی ضبط ، ESA عملیات را کنترل می کند تا اطمینان حاصل کند که ClearSpaceSA در مراحل ایمن عمل می کند ، اما راه اندازی آن هدایت را بر عهده خواهد گرفت. اگر مأموریت VESPA موفقیت آمیز باشد ، ClearSpace-1 از تکنیک های جدید پردازش تصویر برای بازسازی حرکت هدف تحقیق به ماموریت های آینده استفاده خواهد کرد.

سپس ClearSpace-1 با سبد فضا مجدداً کنترل کنترل شده جو را انجام می دهد و هر دو هنگام ورود مجدد می سوزند. در اصل ، کشتی لاشه را تجزیه و تحلیل کرده و می برد ، سپس فدا می شود.

ClearSpace-1 با VESPA کاملاً قفل شده آماده ورود مجدد می شود.

ClearSpace-1 برای ورود مجدد با VESPA کاملاً قفل شده آماده می شود.

بقایای فضایی موجود از نظر اندازه و وزن متفاوت است ، ناگزیر در طول راه با پرتاب مگا صورت فلکی. ClearSpace و ESA قصد دارند ابتدا روی اشیا larger بزرگتر مانند VESPA تمرکز کنند و سپس به سراغ اشیا smaller کوچکتر بروند ، زیرا اشیا larger بزرگتر (طبق سندرم کسلر) معمولاً منشأ قطعات جدید ناشی از برخورد هستند. .

هولگر کراگ ، رئیس برنامه ایمنی فضایی ESA ، گفت: “ما در حال بررسی احتمال حذف سایت های کوچکتر هستیم ، اما باید توجه داشته باشیم که اولویت با سایت های بزرگ است.” “این منابع کوچک است. تمرکز بر روی افراد بسیار موثر است.”

بقایای فضایی فقط یک مزاحمت نیست ، بلکه سوراخی را در جیب عملیات فضایی می سوزاند. سازمان همکاری و توسعه اقتصادی (OECD) با استفاده از داده های دفتر پسماندهای فضایی ESA اولین گزارش خود را در مورد هزینه های اقتصادی زباله های فضایی در ماه آوریل منتشر کرد و دریافت که برای ماهواره های در مدار ، هزینه های بقایای فضایی – نظارت و اقدامات اضافه شده برای ردیابی ماهواره ها و خارج کردن ماهواره ها – می تواند 5-10 درصد هزینه کل ماموریت باشد که می تواند صدها میلیون دلار باشد. این گزارش می گوید این می تواند برای ماموریت ها در مدارهای کم زمین حتی بیشتر باشد.

بنابراین ، اگرچه قرارداد 86 میلیون یورویی بسیار گران به نظر می رسد ، ClearSpace این فرصت را برای کاهش هزینه های کنترل خسارت طولانی مدت برای اپراتورهای ماهواره ای و کشورهایی که آنها را اداره می کنند ، می داند. اما در صورت موفقیت ، تیم اعلام کرده است که هزینه خدمات پس از اولین مأموریت نمایشی به شدت کاهش می یابد.

لوک پیج ، مدیر عامل شرکت ClearSpace SA توضیح داد: “هدف ما ساخت یک سرویس تجاری است.” “ما تلاش خواهیم کرد تا در انجام مأموریت های بعدی جاه طلبانه تر برای جابجایی و نگهداری فراهم کنیم. ایده این است که به سایت های بزرگتر برویم ، اما مهمتر از همه برای حذف بسیاری از سایت ها هستیم تا بتوانیم هزینه عملیات فضایی را به طور قابل توجهی کاهش دهیم این نوع عملیات. “فناوری ClearSpace همچنین می تواند در برنامه های مختلف در طول ماموریت های آینده مانند شارژ و سرویس ماهواره ها برای افزایش عمر آنها در مدار مورد استفاده قرار گیرد – بازاری که به گفته Piguet بسیار کم است.

در مورد شرکت هایی که برای ارسال هزاران شی جدید به فضا آماده می شوند ، مدیر عملیات ESA ، Densing ، خاطرنشان کرد که اپراتورهای بزرگ فلکی مانند SpaceX به احتمال زیاد علاقه مند هستند مدارهای خود را از فضاپیماهای فاقد موجود حفظ کنند – و آژانس ها می خواهند سفینه های فضایی خود را نیز از این امر دور نگه دارند. “چه کسی می خواهد به مشتری ، صاحب فضاپیما برگردد و به آنها توضیح دهد که او یک سفینه را سقوط کرده است [thanks to] تکه ای از بقایای فضایی؟ شما می توانید برای جلوگیری از این کار همه توان خود را انجام دهید. “بعلاوه ، اگر قطعه ای به ماهواره آسیب نرساند ، به سادگی با حرکت دادن آن از مانور اجتناب ، می توانید داده های خود را از دست دهید در حالی که ماهواره مشغول جلوگیری از باقی مانده است. “ما اخطارهای برخورد زیادی دریافت می کنیم – بیش از 100 مورد در روز وجود دارد. سپس آنها را تجزیه و تحلیل می کنیم و باید مانور دهیم تا هر دو هفته یکبار با ناوگان حدود 20 فضاپیما برخورد نکنیم. “

ClearSpace تنها شرکتی نیست که زباله های فضایی را در جهان پاک می کند – برای اولین بار ، شرکت ژاپنی Astroscale قصد دارد فاز اول فناوری خود را تا آوریل 2023 راه اندازی کند.

پیگوئت گفت ، ClearSpace در طول روند توسعه خود با فلك های ماهواره ای مانند OneWeb و Iridium صحبت كرده است تا در مورد مبرم ترین مسائل زباله های فضایی از دید تجاری بحث كند. وی گفت: “آنچه ما می توانیم ببینیم این است كه نگرانی های واقعی در این مورد وجود دارد ، به خصوص برای اپراتورهایی كه بیش از 600 كیلومتر ارتفاع دارند.” “برای شما مثالی بزنم ، OneWeb ، اگر یکی از ماهواره های آنها از کار بیفتد ، بیش از 1000 سال در مدار می ماند. بنابراین مسئله این نیست که قیمت یک واحد چیست ، بلکه قیمت آن در طول زمان چیست؟ نگه داشتن این موارد در آنجا. “

یان وارنر ، مدیر کل ESA ، برداشتن زباله های فضایی را “بازار آینده” می داند ، زیرا ضرورت آن ضروری می شود و از سه مورد بالقوه حمایت می کند وقتی که صحبت از شرکتهای ماهواره ای می شود که بیشتر خود را به فضا راه اندازی می کنند.

وارنر گفت: “در آینده ، ارائه دهنده ماهواره باید حداقل یکی از سه شرط زیر را داشته باشد.” “یا این سیستم دارای یک سیستم گیرنده خودکار در صفحه ، شماره یک است. یا شماره دو ، این شرکت با قرارداد دیگری قرارداد منعقد کرده است که می گوید: “خوب ، در صورت عدم کار ماهواره شما ، ما آن را پایین می آوریم.” به عنوان مثال ، ClearSpace. یا شماره سه ، آنها به یک آژانس سپرده گذاری می کنند و سپس ، در صورت بروز هر اتفاقی ، آژانس می تواند به ClearSpace یا هر کس دیگری برود و از شرکت بخواهد آن را پایین بیاورد. من فکر می کنم مدل های تجاری زیادی وجود دارد. “

باید دید که چه تعداد خدمات از بین بردن زباله های فضایی در بازار موجود خواهد بود – به جای سرفه کردن برای یک تاکسی نسبتا گران ، شرکت های ماهواره ای ممکن است موافقت کنند ، همانطور که وارنر گفت ، برای اطمینان از خارج شدن ماهواره از مدار و سوزاندن آنها جو در آینده با در نظر داشتن این مسئله ، مشکل ناخواسته فضایی کمتر نمی شود ، بنابراین راه حل هایی مانند ClearSpace هیجان انگیز هستند.

ممکن است زمان آن فرا رسیده باشد که قبل از ازدحام بیش از حد ، وارد کار حذف زباله های فضایی شوید.



[ad_2]

منبع: salamati-khabar.ir