تطور شركتا إيوس سبيس الأسترالية وإكس فيوجن اليابانية نظامًا ليزريًا أرضيًا لمواجهة مشكلة الحطام الفضائي، بتبخير المخلفات وإزالتها من مدار الأرض.
تخطط إكس فيوجن، وهي شركة ناشئة مقرها أوساكا باليابان، لتطوير نظام ليزر أرضي للمساعدة على التخلص من الحطام الفضائي من الأرض. إذا نجحت هذه الطريقة المبتكرة، قد تكون وسيلة مهمة لتنظيف الفضاء المزدحم بتزايد حول كوكبنا.
التخلص من المخلفات الفضائية باستخدام الليزر:
يشير مصطلح المخلفات الفضائية أو الحطام الفضائي، إلى الأجسام المستهلكة التي صنعها الإنسان وتُترك في مدار الأرض، مثل الأقمار الصناعية القديمة ومراحل الصواريخ المستهلكة. مراحل الصواريخ المستهلكة هي الأجزاء الخارجية للصاروخ التي تُستخدم في المراحل الأولى من رحلته وتصبح غير صالحة للاستخدام.
تشكل هذه الشظايا متفاوتة الأحجام مخاطر اصطدام بالمركبات الفضائية العاملة، ومحطة الفضاء الدولية. حتى الحطام الدقيق بطول بضعة ملليمترات قد يخلق مشكلات عندما يصيب الأقمار الصناعية العاملة وسفن الفضاء.
نتيجة لذلك، تتزايد الحاجة إلى تتبع الحطام الفضائي الأصغر حجمًا وإزالته، مع انتشار الأنشطة المرتبطة بالفضاء على مستوى العالم.
ذكرت صحيفة نيكي آسيا في تقرير لها أن الشركة الناشئة أستروسكيل هولدنجز، ومقرها طوكيو في اليابان، تخطط لإطلاق قمر صناعي مخصص لإزالة الحطام الفضائي الكبير نسبيًا.
شركة أخرى هي سكاي بيرفكت جيسات اليابانية، تتعاون مع شركة رايكن وشركاء آخرين لتطوير ليزر مثبت على قمر صناعي يعيد توجيه المخلفات الفضائية إلى الغلاف الجوي للأرض، حيث تحترق.
تتميز إكس-فيوجن بتبني نهج قائم على الأرض، إذ تستفيد الشركة الناشئة من تقنية الليزر المطورة سابقًا من أجل الحصول على طاقة الاندماج. طاقة الاندماج هي عملية دمج نوى الذرات معًا لإطلاق طاقة هائلة.
في أكتوبر، أبرمت إكس فيوجن اتفاق تعاون مع إيوس سبيس، وهي شركة أسترالية تمتلك تقنية اكتشاف حطام الفضاء.
أعلنت إكس فيوجن خططها لتثبيت نظام ليزر قوي في مرصد إيوس سبيس بالقرب من كانبيرا في أستراليا.
تتضمن المرحلة الأولى من هذا المشروع إنشاء تقنية ليزر لتتبع المخلفات الفضائية التي يقل طولها عن 10 سنتيمترات. يُمثل هذا الحجم من الحطام تحديًا تقنيًا لاستهدافه من الأرض باستخدام الليزر.
أما في المرحلة الثانية، فستُستخدم أشعة الليزر المطلقة من سطح الأرض لإزالة الحطام الفضائي.
تتضمن هذه الطريقة إطلاق ليزر متقطع في الاتجاه المعاكس لحركة الحطام ليبطئ من سرعته، سيؤدي هذا الانخفاض في سرعة المدار إلى دخول الحطام الغلاف الجوي للأرض، حيث يحترق. تعمل مجموعة إيوس سبيس حاليًا على توفير أنظمة أسلحة ليزر لتدمير الطائرات دون طيار.
لأشعة الليزر عالية الطاقة تطبيقات أخرى أيضًا. أوضح جيمس بينيت، نائب الرئيس التنفيذي لشركة إيوس سبيس: «الليزر المصمم لإزالة حطام الفضاء يختلف عن الليزر المستخدم في صناعة الأسلحة. تستخدم الأسلحة الليزرية الحالية -غالبًا- أليافًا ليزرية لقطع المعادن ولحامها، وتدمير الطائرات دون طيار بإطلاق متواصل للحرارة».
ستستخدم شركة إكس فيوجن ليزر الحالة الصلبة المضخ بواسطة الديود. تصطدم أشعة الليزر بالحطام سريع الحركة بقوة، وتتوقف حركته مثل الفرامل. قال كازوكي ماتسو، الرئيس التنفيذي لشركة إكس فيوجن: «قوة الليزر المستخدمة في تدمير المخلفات الفضائية أقل بكثير من قوة الاندماج النووي، لكنهما يشتركان في تحديات تقنية، مثل التحكم فيه بواسطة مرايا خاصة».
تواجه خطة شركة إكس فيوجن لإسقاط المخلفات الفضائية من الأرض عقبات تطويرية تتعلق بالدقة والطاقة. مع ذلك، فإنها تتمتع بميزة سهولة القيام بالتحسينات والصيانة على الأرض. يمكن استخدام هذه التكنولوجيا بجانب خدمات إزالة الحطام التي تُقدمها شركات مثل أستروسكيل.
اقرأ أيضًا:
محطة الفضاء الدولية تجري مناورات لتجنب المخلفات الفضائية
ترجمة: عمرو أحمد
تدقيق: أمين الهسكاني
