زباله های فضایی اشیاء مختلفی هستند که در مدار زمین در حال چرخش می باشند و توسط انسان ها به فضا ارسال شده اند که در حال حاضر فاقد هر گونه بهره مندی می باشند.

طبق تحقیقات انجام شده برآورد می شود که تعداد آن ها حدود ده ها میلیون عدد مي باشد که بیش از پانصد هزار تای آن ها در هنگام چرخش در مدار زمین رهگیری می شوند و با افزایش میزان این زباله ها دراطراف کره آبی ما خطر برخورد آنها با ماهواره‌ها، تلسکوپ ها و حتی ایجاد خطر برای مأموریتهای فضایی دارای سرنشین بیش از پیش افزایش می یابد.

ناسا در آخرین بررسی های خود توانست حدود 21 هزار قطعه زباله بزرگتر از 10 سانتیمتر که در اطراف زمین درحال حرکت هستند را شناسایی کرده و احتمال می دهد 500 هزار قطعه به اندازه یک سانت و 100 میلیون قطعه کوچکتر از آن نیز اطراف زمین درحال چرخش می باشند.

اطراف زمین زباله هایی از سکوهای موشکهاي استفاده شده، ماهواره هایی که دیگر مأموریتی ندارند و توده ای از زباله در قطعاتی در اندازه های 2 سانتیمتری که در نتیجه برخورد اشیائی که در مدار زمین حرکت می کنند ایجاد شده اند.

زباله های فضایی شامل قطعات از کار افتاده ماهواره ها، وسایلی که از دست فضانوردان به فضا می افتد و حتی لایه رنگی که ممکن است از بدنه فضاپیماها کنده شده باشد است که با سرعتی حدود 17 هزار و 500 مایل بر ساعت در حال چرخش به دور مدار زمین می باشند که زباله ها حتی اگر به کوچکی و سبکی لایه رنگ کنده شده از بدنه فضاپیماها باشد هم به دلیل سرعت بالای چرخش خود می تواند با یکی از ماهواره هاي در حال ماموریت برخورد و به آن آسیب برسانند.

اهمیت این موضوع به طوری است که گاهی اوقات در برخی از سایت ها خبر عبور یک زباله فضایی از کنار ماهواره ها را دیده و اخبار پر سرو صدای آنها را نیز می شنویم.

 زباله های فضایی به دلیل سرعت بالایی که در چرخش به دور مدار زمین دارند خطرات جبران نا پذیری را ایجاد می کنند این زباله ها که می تواند حتی رنگ کنده شده از بدنه فضا پیماها باشد یکی از تهدید آمیزترین خطرات فضایی به شمار می آید.

به طور مثال یکی از مهمترین خطراتی که زباله های فضایی ایجاد کرده اند مربوط به هشتم تیر سال ۱۳۹۰ می شود که شی ناشناخته از فاصله‌ای در حدود ۳۳۰ متری ایستگاه بین‌المللی فضایی عبور کرد و خطر برخورد آن با ایستگاه به اندازه قابل توجهی بالا بود به طوری که فضانوردان مستقر در ایستگاه در دو کپسول سایوز پناه گرفته اند.

هفته گذشته نيز دو قطعه زباله فضايي متعلق به ماهواره روسيه و موشك هند از فاصله نسبتا خطرناكي با ایستگاه بین المللی فضایی (ISS) عبور كردند.

ناسا سیستمی را طراحی کرده که محل عبور زباله های فضایی را دنبال و آنها را ثبت می کند این سیستم پیش بینی کرده که تلسکوپ فضایی فرمی با ماهواره روسیه کوسموس 1805 برخوردی جدی خواهد داشت که منجر به نابود آن می شود.

ماهواره کوسموس 1805 در سال 1986 به فضا پرتاب شده و مدتها است که مأموریت آن به اتمام رسیده اما هنوز با سرعت 24 هزار کیلومتر در ساعت به دور کره زمین در حال چرخش می باشد.

تیم طراح و هدایتگر تلسکوپ فضایی فرمی در اقدامی ناامیدانه کنترل کنندگان نیروی رانش این تلسکوپ را برای یک ثانیه روشن کردند تا بتوانند به واسطه این نیرو تلسکوپ را از مسیر ماهواره خاموش روسی منحرف کنند و در اوج ناباوری آنها موفق شدند تلسکوپ فضایی فرمی را به اندازه کافی حرکت داده و به فاصله 10 کیلومتری از ماهواره روسی برسانند.

 

کریس هدفیلد فضانورد کانادایی که  فرمانده ماموریت اکتشاف 35 ایستگاه بین المللی فضایی می باشد در تصاویر نجومی که تهیه کرده از یک حفره کوچک که در یکی از پنل های خورشیدی ایستگاه به وجود آمده و نمایان بود عکسبرداری کرده است.

کارشناسان پس از مدت ها بررسی اعلام کردند که این حفره احتمالا به واسطه یک تکه زباله فضایی ایجاد شده است .

در سال 2009 ، دو ماهواره ارتباطی ایریدیوم 33 آمریکا و کوسموس 2251 روسیه برفراز آسمان سیبری با سرعت بیش از 40 هزار کیلومتر در ساعت با هم برخورد کردند در اثر این برخورد علاوه بر اینکه هر دو ماهواره منفجر شدند ،میزان زباله های فضایی اطراف زمین نیز به طور چشمگیری افزایش یافتند.

این دو ماهواره پس از برخورد و انفجار تكه‌هاي فلزي كوچك و بزرگي اصلي آنها جدا و در جهات مختلف در فضا پرتاب شد و علاوه بر اینکه این دو ماهواره را که با هزینه و تلاش های فراوان راهی فضا شده بود از کار انداخت اتفاق تازه و مخرب تری نیز در فضا راه اندازی کرد و این اتفاق چیزی نبود جز زباله های فضایی.

 

اين وضعيت تا آن حد نگران‌كننده شده است كه دانشمندان از عنوان كمربند زباله‌هاي فضايي استفاده مي‌كنند. در نيم قرن گذشته و بخصوص در چند دهه اخير دانشمندان بتدريج بر هشدارهاي خود درخصوص مخاطرات زباله‌هاي فضايي افزوده‌اند.

ستاره شناسان بر اساس فریضه ای منطقی اعلام کردند در صورت برخورد احتمالي يكي از اين زباله‌ها با ماهواره‌ها يا سيستم‌هاي حمل و نقل فضايي، فاجعه‌اي روي خواهد داد كه بدون شك تاثيرات منفي بر توسعه اكتشافات فضايي خواهد داشت ولی در دهم فوريه سال 2009 يكی از ماهواره های  ارتباطاتي فعال در فضا با يك ماهواره از كارافتاده روسي در ارتفاع 800 كيلومتري منطقه سيبري برخورد شديدی کرد و دو هزار تكه زباله فضايي بر مجموعه زباله‌هاي فضايي اطراف زمين افزود که این اتفاق زنگ خطر را براي ساير ماهواره‌هاي در حال سرويس دهي به صدا در آورد به گونه ای که در پي اين حادثه ناسا و وزارت دفاع آمريكا كنفرانس بين‌المللي را برگزار كردند تا راهكاري جدي و موثر براي جمع‌آوري اين زباله‌ها ارائه دهند.

انفجارها و اتفاقاتی که تا کنون توسط زباله های فضایی برای ماهواه ها ،تلسکوپ ها و ایستگاه بین المللی فضایی به وجود آمده موجب شده تا دانشمندان و مهندسان علوم فضايي تصمیمات جدی تری برای زباله های سرگردان در اطراف زمین که با سرعت قابل توجهی در حال چرخش هستند بگیرند.که برخی از آنها عبارتند از:

در سال‌هاي اخير و همزمان با افزايش سفرهاي سرنشين دار فضايي رديابي زباله‌هاي فضايي بزرگ كه ممكن است خطرات جدي براي سلامت فضانوردان و همچنين سيستم‌هاي حساس ماهواره‌ها به دنبال داشته باشد به عنوان يك مسووليت جدي برای کارکنان علوم فضایی ابلاغ شد.

هم‌اكنون نیز در آژانس‌هاي فضايي كشورهاي مختلف جهان تيم‌هاي مخصوصي از دانشمندان علوم فضايي تشكيل شده‌اند كه وظيفه اصلي آنها رديابي دقيق مسير حركتي زباله‌هاي بزرگ و چشمگير میباشد و امید می رود که از این پس  فضاپيماها و بخصوص فضاپيماهاي سرنشين‌دار با ايجاد تغييراتي در مسير حركتي خود از خطر تصادف با اين زباله‌ها دور مي‌شوند.

 پس از حادثه ای که بر فزار سيبري روي داد سازمان ملل در سال 2007 پيشنهاد قابل تاملي در اين زمينه مطرح كرد كه براساس آن باید تمامی تجهيز سيستم‌هاي حمل و نقل فضايي و حتي ماهواره‌ها به سيستم پيش رانش اضطراري و فعال‌سازي در مواقع ضروري مجهز باشند تا چنین حوادثی دوباره رخ ندهد.

 در كنفرانس سال 2007 سازمان ملل پيشنهاد جالب توجه ديگري نيز مطرح شد و آن چيزي نبود جز استفاده از كابل هادي الكتريسيته و اتصال آن به ماهواره يا ساير سيستم‌هاي فضايي از كارافتاده و به دام انداختن آنها در ميدان مغناطيسي زمين و در نهايت كشاندن آنها به داخل اتمسفر كه در نهايت به از بين رفتن آنها در اين منطقه منجر مي‌شود.

ايده ديگري كه به نظر مي‌رسد قابليت بررسي كردن داشته باشد طراحي نوعي سيستم جمع‌آوري زباله فضايي مشابه كاميون‌هاي مخصوص حمل و فشرده‌سازي زباله در فضا است.

البته فراموش نکنید که تمام اين روش‌ها عمدتا براي جمع‌آوري و نابودي زباله‌هاي فضايي با ابعاد بزرگ است.

 اما درخصوص زباله‌هاي كوچك چه بايد كرد؟ اين دسته از زباله‌هاي فضايي گرچه ابعاد كوچك‌تري دارند اما آنها نيز مي‌توانند خطرساز باشند. استفاده از ليزر در مدار زمين یکی از پيشنهادهای راهبردي براي نابودي زباله‌هاي كوچك در فضا است.

 دانشمندان ماهواره های انتحاری سبک وزنی طراحی کرده اند که با اتصال به بادبان های فضایی غول پیکر قادر به کشیدن و از بین بردن زباله های فضایی به سمت جو زمین هستند که عاقبت سوخته و از بین می روند.

این بادبان فضایی غول پیکر که  CubeSail‌ نام دارد توسط محققان انگلیسی طراحی شده و توانایی حمل ماهواره هایی با وزن 2.72 کیلوگرم را به سمت مدار زمین جهت نابودی دارد ؛به طوری که وقتی ماهواره بر روی یک هدف در فضا ثابت می شود، بادبان های بزرگ خورشیدی آن گسترش یافته و با کاهش دادن سرعت حرکت زباله فضایی، آن را از کمربند زباله ای خارج و وارد جو برای سوختن می کند.

درمیان طرح های مطرح شده مانند شلیک لیزر به سمت زباله های فضایی این پروژه بسیار کم هزینه و مقرون به صرفه تر می باشد که مهندسان انگلیسی فعالیت بر این طرح را از سه سال گذشته آغاز و اولین ماهواره از این نوع ماهواره ها را تا پایان سال جاری میلادی با نام Space Sail‌ به فضا پرتاب خواهند کرد.