هل يخلصنا الليزر من خطر الحطام الفضائي؟
تشكِّلُ المخلَّفات الفضائيَّة من المهمات المُنتهية ــ أقمار صناعية خارج الخدمة، أغطية العدسات، شظايا انفصال المركبات الفضائيَّة ــ خطرًا حقيقيًّا على الأقمار الصناعيَّة للاتصالات و الملاحة، والتي يستخدمها مليارات من البشر على الأرض. في هذا الصدد، طرحت الجمعيَّة الدوليَّة للبصريَّات والضوئيَّات (SPIE) مقالًا تشرحُ فيه طريقةً جديدة للتخلِّص من هذه النفايات، عبرَ دفعها نحو الغلاف الجويّ الأرض باستخدام اللّيزر.
القطع الصغيرة التي تحوم في الفضاء قد تشكَّل خطرًا على قدرتنا لنشر المعلومة أو إيجادِ طريقنا في الشَّارع، حتَّى لو كان حجمها أصغر من هاتفكَ المحمول.
نحن نعلم مواقع الحُطام الفضائيّ كبير الحجم فقط، لكن الشظايا التي لا يتجاوز طولها 10 سنتيمترات يصعب تصنيفه ورصدها، فنجد حطامًا صغيرًا في الفضاء أكثر بعشرة أضعاف الحطام كبير الحجم. وبسبب سرعتها الكبيرة التي تصل إلى 15 كيلومترًا في الثانيَّة، تشكِّل هذه الشظايا خطرًا جديًّا على المركبات الفضائيَّة و عمل الأقمار الصناعيَّة كتلك المُستخدمة في الاتصالات و الملاحة.
في هذا الصَّدد، يشرحُ كلٌّ من ستيفان شارينغ (Stefan Scharring)، جاشا ويلكن (Jascha Wilken) و هانس آلبرت إيكل (Hans-Albert Eckel) من مركز الفضاء الألماني، في ورقة علميَّة تحمل عنوان “القضاء على الحطام الفضائي غير مُنتظَمِ الشَّكل باستعمالِ اللّيزر” تفاصيلَ الطريقة الجديدة التي تقوم على استغلالِ مبادىء الضَّرر للّيزر مع استعمال نبضات ليزرية عالية الطَّاقة من أجل تغيير مدار الحطام ودفعِه نحو الغلاف الجويّ، ممَّا سيتسبَّبُ في احتراقها والتخلص منها.
هذا وقد أشار الكُتَّاب إلى انعدام الوزن في الفضاء بقولهِم، ” تأثير ثانوي من الضرر الناجم عن الليزر، والذِّي لا يعتبر ظاهرًا بشكل فوري في التجارب على الأرض” : عندما يذوب جزء من الحطام أو يدمَّر باستخدام شعاع اللّيزر، ينقل ذلك الإرتداد الزخم إلى الحطام، فقام الباحثون بمحاكاة ذبذبات ليزر قويَّة تطبق على المواد الخطرة لتغيير مدار الحطام وتوجيهه نحو الغلاف الجوي الذي سيقوم بتدميره.
نفس مبادىء اللّيزر المُستعملة هنا تمَّ اقتراحها في الماضي. لكنّ الدراسات السَّابقة كانت تستهدفُ أشكالًا هندسيَّةً بسيطة مثل اللَّوحات، المُكعَّبات، الدوائر و الأسطوانات التي تكون موجَّهة بشكل دقيق نحو مصدر اللّيزر.
ويشيرُ فريق البحث إلى أنَّ عيب الدراسات السَّابقة يكمن في فشلها بمُعالجة الأشياء التي تمتلك أشكالًا هندسيَّةً مُعقَّدة أو غير مُنتَظمَة ــ وهي ميزة معظم الحطام في الفضاء ــ وهذا بغض النَّظر عن الحركة العشوائي لتلك الأجسام في الفضاء.
“ضررُ اللّيزر يُعتبر عادةً ظاهرة سلبيَّة، لكن هذه الورقة تطرحُ تطبيقًا إيجابيًّا بشكل مُلفِت للأضرار الناجمة عنه. في هذه الدراسة، الضرر التي تُسبّبه أشعة اللّيزر تخدم غاية إيجابيَّة و مُفيدة، وهي تنظيف الفضاء من حولِ الأرض.” يقول جروزديف.
