في الأسبوع الماضي، قدم فريق من طلاب جامعة براون مشروعًا واعدًا قاموا فيه ببناء قمر صناعي بميزانية محدودة للغاية باستخدام مواد متوفرة بسهولة في متاجر الأدوات . وقد شكّل هذا المشروع تحديًا للافتراض السائد بأن مهمات الفضاء لا يمكن إنجازها إلا بتمويل بملايين الدولارات.
يُعدّ هذا المشروع الطلابي الجديد تطوراً واعداً، إذ يُمكن أن يكون السبيل الأمثل لتطوير أقمار صناعية بأسعار معقولة والحدّ من الحطام الفضائي. وقد كُشف أن المكوّن الرئيسي يُصنع بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، وأن هدفه تنظيف مدار الأرض.
قمر صناعي يعمل ببطاريات AA يمكنه الحد من مشكلة الحطام الفضائي
تم بناء القمر الصناعي العام الماضي وإطلاقه بنجاح على متن صاروخ فالكون 9 التابع لشركة سبيس إكس. ويُعزى عمره التشغيلي الذي يمتد لعشرة أشهر إلى صغر حجمه . وحتى الآن، كان أداؤه متميزاً، مما يجعل هذا المشروع نجاحاً باهراً.
لكن ما لفت الأنظار أكثر هو الاستثمار الضئيل في تطويره. ففي هذه الحالة ، يعتمد القمر الصناعي على 48 بطارية قلوية من نوع AA ومعالج دقيق بقيمة 20 يورو فقط. علاوة على ذلك، أصبح أول مركبة فضائية تُبنى بالكامل تقريبًا من مواد لم تُصمم خصيصًا لهذا النوع من الرحلات.
وبحسب تفاصيل القمر الصناعي الذي تم إنشاؤه، فقد تبين أن الطلاب أضافوا شراعًا للسحب مطبوعًا بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد مصنوعًا من فيلم كابتون، والذي تم فتحه عندما وصلوا إلى مدار يبلغ حوالي 520 كيلومترًا فوق كوكب الأرض.
بدأ القمر الصناعي دورانه في أواخر مايو 2022 ، وقد قطع مسافة 470 كيلومترًا حتى الآن ، وهي مسافة أقل بكثير من المسافة التي قطعها الصاروخ المرافق له على متن فالكون 9، والذي يواصل دورانه على ارتفاع حوالي 500 كيلومتر . وبفضل تصميمه المفتوح الذي يشبه المظلة، ستكون عودته إلى الأرض أسهل.
بحسب تحليل حديث أجرته قيادة الفضاء التابعة للقوات الجوية، فقد عمل القمر الصناعي بنجاح ، ويمكن أن يكون له تأثير كبير على الجهود المبذولة للحد من الحطام الفضائي. ومن المهم التذكير بأنه صُمم بهدف التخلص من النفايات الفضائية.
من المهم أن نضع في اعتبارنا أن الحطام الفضائي يعتبر أحد أكبر المخاطر التي تهدد مهمات الفضاء المستقبلية ، لذلك هناك حاليًا العديد من المشاريع الجارية لمحاولة تقليله قدر الإمكان.
بحسب بيانات وكالة ناسا الرسمية ، يُقدّر وجود أكثر من 28.000 ألف قطعة من الحطام الفضائي في المدار ، والتي ترصدها شبكة المراقبة الفضائية العالمية التابعة لوزارة الدفاع الأمريكية . ويتكون هذا الحطام من بقايا مركبات فضائية مختلفة من صنع الإنسان، نفذت مهامًا فضائية متنوعة.
الحقيقة أن هذه الحطام الفضائي أصبح من أخطر مشاكل وكالة ناسا ، لا سيما وأن معظمه يتكون من أقمار صناعية خارجة عن مدارها، ظلت في الفضاء لأكثر من عشرين عامًا . لذا، ونظرًا لعدم وجود حلول عملية، أراد هؤلاء الطلاب المساهمة بتصميم قمر صناعي خاص بهم، والذي تم إطلاقه بالفعل.
"يمكنكم ملاحظة من خلال بيانات التتبع أننا أسفل جميع الأقمار الصناعية الأخرى التي رافقتنا، وأننا نبتعد عنها أكثر فأكثر. كما ترون، فإن قمرنا الصناعي يهبط أكثر فأكثر نحو نقطة الدخول، بينما لا تزال الأقمار الأخرى في مدار جيد تدور على ارتفاع أعلى."
ريك فليتر، أستاذ مساعد في الهندسة في جامعة براون
وفقًا لتتبع القمر الصناعي الطلابي المسمى SBUDNIC ، يُعتقد أنه سيخرج من مداره في غضون خمس سنوات تقريبًا، وهي فترة قصيرة جدًا مقارنة بالـ 25 عامًا التي ستستمر فيها الأجهزة الأخرى التي رافقته في رحلته.
هكذا يعتقد الطلاب المطورون في SBUDNIC أن المشروع يمكن أن يكون بمثابة دليل على أن هذا النوع من الأشرعة يمكن أن يكون حلاً ممكناً للبدء في تقليل الحطام الفضائي بشكل كبير في المدار حول الأرض.
ويؤمل أن يتم في المستقبل إضافة أشرعة مماثلة إلى أجهزة أخرى حتى تتمكن من العودة إلى الأرض في وقت أقصر وبالتالي تجنب أن تصبح حطامًا فضائيًا، لأنه إذا لم يتم إيجاد حل، فإن السفر إلى الفضاء سيصبح أكثر صعوبة في تحقيقه بنجاح.
