راه اندازی پمپ بنزین در فضا!
بیست و یکم: از شروع عصر فضا با پرتاب اسپوتنیک 1 در سال 1957، انسان ها بیش از 15000 ماهواره را به مدار فرستاده اند که بیش از نیمی از آنها هنوز فعال می باشند. بقیه آنها بعد از اتمام سوخت و آخر عمر مفید خود، یا در جو زمین سوخته اند یا همچنان به عنوان تکه های فلزی بی مصرف به دور سیاره ما می چرخند.
به گزارش بیست و یکم به نقل از ایسنا و به نقل از سی ان ان، زباله های فضایی تهدیدی برای ایستگاه فضایی بین المللی و سایر ماهواره ها به شمار می روند، بطوریکه آژانس فضایی اروپا تخمین می زند که تا حالا بیش از ۶۴۰ برخورد یا رویداد غیرعادی منجر به تکه تکه شدن این ماهواره ها شده است.
هاله ای از زباله های فضایی در اطراف سیاره ما شکل گرفته که ۳۶۵۰۰ مورد از آنها بزرگ تر از ۱۰ سانتی متر و ۱۳۰ میلیون قطعه از آنها تا یک سانتی متر هستند. پاکسازی این زباله ها پرهزینه و پیچیده است و درحالی که چندین برنامه برای انجام این کار در جریان است، هنوز نتایج ملموسی به دست نیامده است.
یکی از راه های مقابله با این مشکل، توقف تولید زباله بیشتر است که با سوخت گیری مجدد ماهواره ها بجای از کار انداختن آنها بعد از اتمام برق، امکان پذیر است.
دانیل فابر (Daniel Faber)، مدیرعامل اوربیت فاب (Orbit Fab) می گوید: هم اکنون نمی توانید به ماهواره ها در مدار سوخت رسانی کنید. اما شرکت وی در کلرادو می خواهد این وضعیت را تغییر دهد.
فابر توضیح می دهد: وقتی سوخت ماهواره ها تمام می شود، نمی توانید آنها را در مکان مناسب در مدار نگه دارید و آنها به زباله های خطرناکی تبدیل می شوند که با سرعت های بسیار بالا در محیط اطراف شناور می شوند و خطر برخورد با آنها وجود دارد. این در حالیست که کمبود سوخت یک الگوی کامل به وجود می آورد که با بهره گیری از آن افراد ماموریت های فضاپیمای خودرا طراحی می کنند تا کمترین حد جابه جایی را داشته باشد.
این بدان معناست که ما نمی توانیم کامیون های یدک کش را در مدار داشته باشیم تا از شر هر زباله ای که بطور اتفاقی باقی می ماند خلاص شویم. ما نمی توانیم تعمیر و نگهداری انجام دهیم و حتی نمی توانیم چیزی را ارتقا دهیم. در صورت شکستن چیزی نمی توانیم آنرا بازرسی نماییم. کارهای زیادی وجود دارد که ما نمی توانیم انجام دهیم و به روشی بسیار محدود عمل می نماییم. این ها مواردی هستند که ما در تلاشیم برای آنها چاره ای ارائه دهیم.
جراحی فضایی
مفهوم سوخت گیری و سرویس دهی به ماهواره ها در مدار توسط ناسا در سال ۲۰۰۷ عنوان شد، زمانی که این سازمان با همکاری دارپا (سازمان پروژه های پژوهشی پیشرفتهٔ دفاعی) و بوئینگ، ماموریت اوربیتال اکسپرس را (Orbital Express) را به فضا فرستاد. در این ماموریت دو ماهواره هدفمند وجود داشت. که با موفقیت لنگر به یکدیگر متصل شده و عملیات سوختگیری انجام دادند. بعدها، ناسا روی ماموریت سوخت گیری رباتیک (RRM) کار کرد و چالش های سوخت گیری ماهواره های موجود را بیشتر بررسی کرد.
حالا این آژانس درحال کار بر روی OSAM-1 است، که قرار بود در سال ۲۰۲۶ پرتاب شود و تلاش خواهدنمود تا به ماهواره لندست-۷ (Landsat-7) را که یک ماهواره رصدی زمین است و سوخت آن تمام شده سوخت رسانی کند.
فابر می گوید: این یک ماموریت برای سوخت رسانی به ماهواره هایی است که برای سوخت گیری آماده نشده بودند. بدین سبب آنها باید تحت عمل جراحی قرار بگیرند. باید برش داده شوند تا به لوله های سوخت دسترسی پیدا نماییم. این کار امکان تعمیرات ماهواره ای را فراهم می آورد، اما هزینه دارد. ناسا اعلام نمود که ماموریت OSAM-1 در مجموع حدود دو میلیارد دلارهزینه خواهد داشت.
شرکت اوربیت فاب هیچ برنامه ای برای رسیدگی به ناوگان ماهواره های موجود ندارد. در عوض، می خواهد روی آنهایی که هنوز پرتاب نشده اند تمرکز کند و آنها را به یک درگاه استاندارد به نام RAFTI، برای انتقال مایع با قابلیت اتصال سریع مجهز کند که بطور شایان توجهی عملیات سوخت گیری را ساده می کند و هزینه ها را می کاهد.
فابر می گوید: کاری که ما بدنبال انجام آن هستیم ایجاد یک تغییرات کم هزینه است. هنوز هیچ بندر سوخت تجاری برای سوخت گیری ماهواره در مدار وجود ندارد. با وجود تمام آرزوهای بزرگی که در مورد اقتصاد فضایی پرجنب وجوش داریم، واقعا چیزی که روی آن کار می نماییم درب مخزن سوخت است. ما یک شرکت تولید درب مخزن سوخت هستیم.
شرکت اوربیت فاب که خودرا با شعار «پمپ بنزین در فضا» تبلیغ می کند، روی سیستمی کار می کند که شامل درگاه سوخت، شاتل های سوخت رسانی که سوخت را به ماهواره های نیازمند می رساند و تانکرها یا پمپ بنزین های مداری است که شاتل ها می توانند از آن سوخت بگیرند. این شرکت قیمت ۲۰ میلیون دلاری را برای تحویل هیدرازین در مدار که رایج ترین پیشران ماهواره ای است، اعلام نموده است.
در سال ۲۰۱۸، این شرکت دو بستر آزمایشی را به ایستگاه فضایی بین المللی پرتاب کرد تا رابط ها، پمپ ها و لوله کشی را آزمایش کند. در سال ۲۰۲۱، Tanker-001 Tenzing را پرتاب کرد که یک مخزن سوخت بود که طراحی سخت افزاری فعلی را نمایش می داد.
پرتاب بعدی این شرکت برای سال ۲۰۲۴ برنامه ریزی شده است. فابر می گوید: ما درحال تحویل سوخت در مدار زمین ثابت برای ماموریتی هستیم که توسط لابراتوار تحقیقاتی نیروی هوایی هدایت می شود.
نخستین مشتری خصوصی اوربیت فاب شرکت استرواسکیل (Astroscale) است که یک شرکت خدمات ماهواره ای ژاپنی است که نخستین ماهواره طراحی شده برای سوخت گیری را توسعه داده است. این ماهواره که LEXI نام دارد، مجهز به درگاه های RAFTI است و در مقرر است در سال ۲۰۲۶ پرتاب شود.
یک رویکرد اصلی
بگفته سیمون دامیکو (Simone D’Amico)، استادیار فضانوردی در دانشگاه استنفورد، که به اوربیت فاب وابسته نیست، ارائه خدمات در مدار یکی از کلیدهای تضمین توسعه ایمن و پایدار فضا است.
او می پرسد: آیا می توانید زیرساخت های زمینی، جاده ها و شهرها را بدون وجود پمپ بنزین و تعمیرگاه های خودرو تصور کنید؟ آیا می توانید اتومبیل یا هواپیماهای یک بار مصرف را تصور کنید؟ گسترش زیرساخت های فضایی و گسترش دارایی های فضایی درحال رسیدن به مرحله بحرانی است که دیگر بدون تغییر پارادایم پایدار نیست.
دامیکو اضافه می کند که دلیلهای زیادی وجود دارد که چرا این اتفاق زودتر از این رخ نداده است، همچون این که تا همین اواخر باتوجه به تعداد محدود فضاپیماها و این واقعیت که فناوری سرویس دهی در مدار بتازگی از نظر اقتصادی مقرون به صرفه شده است، این نیاز درک نشده بود.
در ابتدا، اوربیت فاب می خواهد بازار خودرا به عنوان تامین کننده سوخت برای شرکت هایی مانند استرواسکیل که درحال برنامه ریزی برای بازرسی، تعمیر و ارتقای ماهواره های موجود در مدار یا جمع آوری زباله های فضایی هستند، پیدا کند. بگفته فابر، موفقیت در این بخش می تواند شرکت های بزرگ مخابراتی را که تعداد زیادی ماهواره را اداره می کنند، قانع کند که کسب وکار خودرا متحول کرده و سوخت گیری و سرویس دهی را بپذیرند.
او اضافه کرد: زمانی که الگوی ارسال و تحویل سوخت در مدار مشخص شد، گام بعدی شروع ساخت سوخت در آنجا است. او می گوید: در ۱۰ یا ۱۵ سال، ما می خواهیم پالایشگاه هایی در مدار بسازیم و موادی را که از زمین پرتاب می شوند به طیف وسیعی از مواد شیمیایی که مردم آنها را می خرند تبدیل نماییم. ما می خواهیم تامین کننده مواد شیمیایی صنعتی برای صنعت فضای تجاری درحال ظهور باشیم.
این مطلب بیست و یکم را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب