گامی به سوی آینده: ماهواره‌ای که زباله‌های فضایی را می‌بلعد و شارژ می‌شود!

یک استارتاپ بریتانیایی به نام Magdrive ادعا می‌کند که موفق به توسعه نوعی ماهواره شده که از فلز جامد به عنوان منبع سوخت استفاده می‌کند. بنیان‌گذار این شرکت معتقد است که این فناوری در آینده حتی می‌تواند برای پاکسازی زباله‌های فضایی نیز مورد استفاده قرار گیرد، به این صورت که ماهواره‌های از کار افتاده را جذب کرده و از آن‌ها به عنوان نیروی پیشران بهره ببرد! با دیجی رو همراه باشید.

بر اساس گزارش CNN، شرکت Magdrive سیستمی نوین برای پیشرانش توسعه داده که با نام “Warlock” شناخته می‌شود. برخلاف سیستم‌های الکتریکی فعلی که با یونیزه کردن گازهای فشرده نیروی محرکه تولید می‌کنند، این سیستم جدید فلز جامد را یونیزه کرده و از آن برای تأمین انرژی استفاده می‌کند. این تغییر رویکرد می‌تواند تأثیر شگرفی بر صنعت فضایی بگذارد و زمینه‌ساز تحولی عظیم در نحوه حرکت ماهواره‌ها و وسایل فضایی شود.

هدف اصلی این سیستم، ایجاد تعادلی میان بازدهی و توان خروجی است. مارک استوکس (Mark Stokes)، بنیان‌گذار Magdrive، در مصاحبه با CNN توضیح داده است که “پیشران‌های شیمیایی نیروی رانش بسیار بالایی دارند، اما از نظر بازدهی یا همان مصرف سوخت، کارایی پایینی دارند.” به عبارت دیگر، این نوع پیشران‌ها به مقدار زیادی سوخت نیاز دارند و از لحاظ اقتصادی چندان مقرون به صرفه نیستند. از سوی دیگر، سیستم‌های پیشرانش الکتریکی امروزی، ویژگی‌های کاملاً متضادی دارند. آن‌ها از بازدهی بالایی برخوردارند و مصرف سوخت بسیار کمی دارند، اما نیروی رانش آن‌ها بسیار پایین است.

Magdrive در تلاش است تا سیستمی را ارائه دهد که بتواند مزایای هر دو فناوری را در کنار هم قرار دهد. به گفته استوکس:

ما در حال ساخت اولین سیستم از این نوع هستیم که بهترین ویژگی‌های هر دو فناوری را در خود جای داده است.

او اضافه می‌کند که:

این سیستم از نوع پیشرانش الکتریکی است، اما نیروی رانش آن به طور قابل توجهی افزایش یافته و در عین حال، حجم و جرم آن به میزان قابل ملاحظه‌ای کاهش پیدا کرده است.

یکی از ویژگی‌های کلیدی این سیستم آن است که می‌تواند از فلزاتی نظیر مس، که ارزان و به راحتی در دسترس هستند، به عنوان منبع انرژی استفاده کند. هر چند در حال حاضر این فناوری قابلیت سوخت‌گیری مجدد ندارد، اما شرکت Magdrive امیدوار است که در آینده بتواند از فلزات ماهواره‌های بازنشسته و سایر زباله‌های فضایی به عنوان سوخت استفاده کند. این نوآوری نه تنها می‌تواند راهکاری هوشمندانه برای مشکل رو به رشد زباله‌های فضایی باشد، بلکه به کاهش هزینه‌های مأموریت‌های فضایی نیز کمک خواهد کرد.

یکی دیگر از مزایای این سیستم آن است که وزن محموله‌ای که باید به فضا پرتاب شود، به میزان چشمگیری کاهش خواهد یافت. دلیل این امر آن است که این سیستم نیازی به حمل سوخت از زمین نخواهد داشت، بلکه می‌تواند از منابع موجود در فضا برای تأمین انرژی خود استفاده کند. با توجه به اینکه پرتاب محموله‌های سنگین به فضا بسیار پرهزینه است، این قابلیت می‌تواند موجب کاهش هزینه‌های صنعت فضایی شود.

با وجود تمام این مزایا، باید توجه داشت که این فناوری هنوز در مرحله نظری قرار دارد و تا عملی شدن فاصله دارد. استوکس در این رابطه می‌گوید:

مزیت اصلی این سیستم آن است که می‌تواند چرخه اقتصاد فضایی جدید را تکمیل کند، چرا که قادر خواهد بود از منابعی استفاده کند که از قبل در فضا وجود دارند.

البته، همان‌طور که گزارش CNN اشاره می‌کند، استفاده از زباله‌های فضایی به عنوان سوخت، ممکن است چالش‌های قانونی نیز به همراه داشته باشد. به عنوان مثال، احتمالاً لازم است که مالک این زباله‌ها اجازه استفاده از آن‌ها را صادر کند. علاوه بر این، بسیاری از ماهواره‌های از کار افتاده، غیرقابل کنترل هستند و به صورت نامنظم در فضا حرکت می‌کنند که این موضوع، بازیابی آن‌ها را به امری بسیار دشوار تبدیل می‌کند. دکتر مین‌کوان کیم (MinKwan Kim)، دانشیار دانشگاه ساوت‌همپتون که با شرکت Magdrive همکاری داشته است، در مصاحبه با CNN توضیح داده که:

بازیابی و ایمن‌سازی این ماهواره‌ها نیازمند انجام مانورهای پیچیده‌ای است، فناوری‌ای که هنوز در مراحل اولیه توسعه قرار دارد.

با این حال، شرکت Magdrive برنامه دارد که اولین نمونه اولیه از سیستم “Warlock” را در ماه ژوئن به فضا ارسال کند. این نمونه آزمایشی قرار نیست از زباله‌های فضایی به عنوان سوخت استفاده کند، بلکه هدف اصلی آن اثبات قابلیت یونیزه کردن فلز جامد و بررسی امکان‌پذیری این فناوری است. استوکس در این رابطه می‌گوید:

ما در حال ساخت یک قطعه سخت‌افزاری استاندارد هستیم که می‌تواند در هر ماهواره‌ای نصب شود، بنابراین تقریباً تمامی بازیگران صنعت فضایی می‌توانند از آن بهره‌مند شوند. این فناوری طیف وسیعی از کاربردها را شامل می‌شود، از رصد کردن زمین گرفته تا سرویس‌دهی به ماهواره‌ها و ارتباطات.

البته این سیستم نیز چالش‌های خاص خود را دارد. یکی از مشکلات احتمالی، امکان آلودگی سطحی است که می‌تواند به مرور زمان عملکرد سیستم را تحت تأثیر قرار دهد. علاوه بر این، ساختار بلوری فلز مورد استفاده نیز ممکن است در اثر یونیزاسیون دچار تغییراتی شود که می‌تواند بر عملکرد کلی سیستم تأثیر منفی بگذارد.

با این وجود، حتی اگر این فناوری هنوز در مرحله فرضی باشد، همچنان ایده‌ای جذاب و امیدوار کننده محسوب می‌شود. اگر این سیستم بتواند به درستی توسعه یابد و در عمل کارایی خود را نشان دهد، می‌تواند پاسخی مؤثر برای یکی از مشکلات بزرگ فضایی عصر حاضر، یعنی زباله‌های فضایی، باشد.