هدف هاي اين وبلاگ ارتقاي آموزش جغرافیا ارتقاي ديدگاه هاي منطقي معرفي برخي از شيوه هاي نوين آموزش ايجاد پل ارتباطي بين همه کساني که به جغرافیا وآموزش جغرافیا علاقه مندند پاسخ به پرسش هائي که در زمينه کتاب هاي درسي جغرافیا مطرح مي شود معرفي برخي از وب سايت ها و نرم افزارهاي مناسب جغرافیا طرح پرسش ها ،اخبار و سرگرمي هاي جالب جغرافیا مخاطبان وبلاگ دانش آموزان ، معلمان جغرافیا و علوم ، دانشجويان جغرافیا ، استادان آموزش جغرافیا و همّه کساني که به جغرافیا و آموزش آن علاقه مندند

نگاهی به خطر ماهواره های سرگردان در مدارهای اطراف زمین

اگر روند رها کردن ماهواره هایی که عمرشان به پایان رسیده ادامه پیدا کند، در آینده ای نه چندان دور باید شاهد برخوردهای متعدد ماهواره های جدید با این آهن آلات قراضه در گرد زمین باشیم.

برای یک لحظه تصور کنید که اگر راننده ها، خودروهای قدیمی خود را در سطح خیابانهای شهرها رها می کردند چه اوضاعی پدید می آمد.

شرایطی شبیه به همین وضعیت هم اکنون در حال ظهور در مدارهای اطراف زمین است که حکم خیابان های شهرها را برای ماهواره ها دارند.

مدار اصلی که به جایگاهی برای ماهواره های مرده و فرسوده بدل شده، مدار موسوم به مدار ثابت است که در فاصله ۳۵هزار و ۸۰۰کیلومتری بالای زمین قرار دارد و ماهواره ای که در این مدار قرار می گیرد به علت آنکه سرعت گردشش به دور زمین با سرعت گردش زمین به دور محور خود برابر است، از نظر ساکنان زمین، همواره در یک نقطه ثابت در بالای زمین دیده می شود.

ماهواره در این مدار همراه با گردش وضعی زمین به دورمحور خود در مسیری به دور استوای زمین چرخ می زند اما به علت یکسان بودن سرعت حرکتش با سرعت زمین آنتن های ثابت زمینی می توانند پیامهای این ماهواره را بدون آنکه نیاز به ردیابی آن در نقاط مختلف داشته باشند به صورت دائم و ثابت دریافت کنند و پیامهای خود را برای آن ارسال کنند.

اما این مدار که برقراری ارتباط را با آنتن های زمینی در نقاط مختلف تسهیل می کند اکنون در خطر آن است که به علت حضور بیش از حد ماهواره های از کار افتاده عملا جایی برای پذیرش ماهواره های جدید نداشته باشد.

فرق این مدار با مدارهای نزدیکتر به زمین آن است که در مدارهای پائینتر، ماهواره های مرده پس از مدتی تحت نیروی جاذبه زمین اندک اندک به درون جو زمین کشیده می شوند و در اصطکاک با لایه های جو می سوزند و از بین می روند،اما در مدار ثابت بالای زمین، چنین نیرویی به ماهواره اعمال نمی شود و به این ترتیب لاشه های این ماهواره ها که عمر مفیدشان به پایان رسیده، مدار ثابت را به گورستانی از آهن آلات قراضه تبدیل کرده اند.

در سال ۱۹۹۷کمیته ای موسوم به کمیته بین نهادی برای هماهنگی در خصوص مساله زباله های فضایی با مشارکت همه کشورهایی که در فعالیت اعزام ماهواره به فضا سهم دارند تشکیل شد و بر سر دستورالعمل هایی برای پاکیزه نگاه داشتن فضا به توافق هایی دست یافت.

از جمله این توافق ها آن بود که همه ماهواره ها و سفینه هایی که عمرشان به پایان می رسد در پایان ماموریت خود می باید به مداری که ۳۰۰کیلومتر بالاتر از مدار ثابت قرار دارد و برای آن نام مدار گورستان ماهواره ها انتخاب شده است ، هدایت شوند.

اگر ماهواره ها در ارتفاعی کمتر از این حد قرار داده شوند، فشار پرتوهای خورشیدی و دیگر نیروهای کوچکی که درکارند، بار دیگر ماهواره مرده را به مدار ثابت عودت می دهد.

اما به نوشته هفته نامه علمی نیو ساینتیست بر اساس تحقیقی که به وسیله رودریگر یهن و همکارانش از آژانس فضایی اروپا به انجام رسیده است، شماری از کشورهای عضو کمیته، به تعهد خود در خصوص ارسال ماهواره های مرده به مدار ۳۰۰کیلومتر بالاتر از مدار ثابت عمل نمی کنند.

گروه یهن داده هایی را که به وسیله شبکه تجسس فضایی آمریکا تهیه شده بود مورد ارزیابی و تحلیل قرار داد.

این شبکه مجموعه ای از سنجنده هاست که در سطح زمین گسترده شده اند و با استفاده از رادارها و تلسکوپهای نوری ماهواره ها را ردیابی می کنند.

اطلاعات این شبکه و دیگر اطلاعات از منابع متنوع حکایت از آن دارد که در حال حاضر ۱۱۲۰شی با ابعاد بیش از ۶۰سانتیمتر در اطراف حلقه ای که مدار ثابت را تشکیل می دهد در گردشند.

از این میان تنها ۳۰۰شی ماهواره هایی هستند که در حال انجام ماموریتهای خود هستند.

یهن در چهارمین نشست اروپایی برای بحث درباره مسائل فضایی که در هفته جاری در شهر دارمشتات برگزار شد از ۱۳ماهواره مستقر در مدار ثابت که در سال ۲۰۰۴عمرشان به پایان رسید تنها ۵ماهواره به مدار بالای مدار ثابت انتقال پیدا کردند.

پنج ماهواره دیگری تا ارتفاعی اندکی بالاتر از مدار ثابت بالا برده شده اند اما این حد برای حفظ آنها در مدار جدید کفایت نمی کند.

سه ماهواره دیگر نیز اساسا هیچ تغییری در موقعیت خود نداده اند.

بین سالهای ۱۹۹۷و ،۲۰۰۳ژاپن و شرکتهای وابسته به آن یعنی اینتل ست و ایو تل ست تا حد زیادی به مقررات تصویب شده پای بند ماندند،اما چین و شرکتهای تجاری مستقر در آمریکا کمتر به این تعهدات عمل کرده اند.

بدترین بازیگر در این صحنه روسیه است که ۲۶ماهواره مرده خود را در شلوغ ترین بخش مدار ثابت رها کرده است.

به نظر می رسد مهمترین عامل در بی اعتنایی به مقررات مساله هزینه تغییر مدار است.

سوختی که برای انتقال سفینه مرده به مدار بالای مدار ثابت لازم است به میزانی است که می تواند سه ماه دیگر به عمر مفید سفینه اضافه کند و در نتیجه برای صاحبان آن درآمد زایی کند.

در عین حال در برخی موارد بروز نقص یا کم آمدن سوخت موجب می شود که صاحبان ماهواره ها نتوانند آن را انتقال دهند. اما در بسیاری از موارد علت اصلی آنست که نمی خواهند هزینه اضافی متقبل شوند.

یکی از جدی ترین مسائل برای ماهواره های مرده در مدار ثابت بالای زمین آن است که این ماهواره ها در جای خود باقی نمی مانند بلکه به علت آنکه میدان جاذبه زمین یکنواخت نیست به سمت دو نقطه در درون مدار ثابت به حرکت در می آیند.

یکی از این دو نقطه مداری در طول ۷۵درجه شرقی بالای هند است و دیگری در ۱۰۵درجه غربی بالای اوقیانوسیه است. ماهواره های مرده که به حال خود رها می شوند در این دو ناحیه قرار می گیرند و قیقاژ می روند.

بر اساس بررسی های یهن از ۳۴ماهواره ای که بین سالهای ۱۹۹۷تا ۲۰۰۳به حال خود رها شده اند، ۲۲ماهواره که بیشتر آنها روسی هستند سرگرم قیقاژ رفتن بر فراز هند هستند و ۱۰ماهواره نیز بر فراز اوقیانوسیه چنین شرایطی را دارند.

خطر برخورد ماهواره ها با این ماهواره های سرگردان بسیار زیاد است.

یکی از این ماهواره های سرگردان یعنی تل ساتار ۴۰۱که به طور تصادفی در سال ۱۹۹۷کنترل آن از دست مسوولان زمینی خارج شد اکنون در حال قیقاژ رفتن در بخش ثابت زمین است.

شماری از ماهواره های فعال به علت آنکه در معرض خطر تصادف با این ماهواره قرار داشتند ناگزیر شدند برنامه های خود را قطع کنند و باانجام مانورهای پرهزینه موقعیت خود را تغییر دهند.

به اعتقاد یهن این قبیل حوادث از این پس با تواتر بیشتری رخ خواهد داد.

یهن از ۱۰۳۶شی موجود در مدار ثابت که در موردشان بررسی انجام داده، به این نتیجه رسیده است که ۱۴۰ماهواره مرده، سرگرم قیقاژ رفتن در مدار ثابتند.

۳۹۵ماهواره دیگر در بالای مدار ثابت در حرکتند و ممکن است هر لحظه وارد منطقه عمل ماهواره های فعال شوند که در حال حاضر ۳۴۰ماهواره در آن سرگرم کار هستند.

قطعات کوچکتر زباله های فضایی نیز خطر افزا هستند. بر اساس رصدهای تلسکوپ ئی اس آ در تنریف بیش از دو هزار شی به طول بیش از ۱۰سانتی متر در مدار ثابت در حرکتند.

بسیاری از افراد از این نکته اطلاع ندارند و این امر خطر برخورد را بیش از پیش افزایش می دهد. این زباله ها احتمالا ناشی از انفجار بخش های بالای موشکهایی است که ماهواره ها را در مدار قرار می دهد.

بخشهای پائین تر این موشکها به جو زمین باز می گردند و در آن می سوزند، اما بخشهای بالاتر که در فضا می مانند گاهی اوقات به واسطه انفجار سوختهای مصرف نشده ای که به همراه دارند به قطعات کوچکتر تقسیم می شوند و در اطراف پراکنده می گردند.

در سیستمهای جدید پرتاب موشک ترتیبی اتخاذ شده که یا همه سوخت به مصرف برسد یا آنکه سوخت مصرف نشده در فضا رها شود تا به این ترتیب خطر انفجار را از بین ببرد، اما به اعتقاد یهن برای تمیز نگاه داشتن مدار ثابت بالای زمین نیاز به عزم و همکاری بین المللی است در غیر این صورت این خطر وجود دارد که سیاره زمین نیز دیر یا زود نظیر سیاره زحل دارای حلقه ای بدور خود شود با این تفاوت که این حلقه بشر ساخته است و سرشار از قراضه های فضایی است.

بزرگترین خطر مربوط به ماهواره های رها شده در مدار ثابت مربوط به سوختهای اتمی است که راکتورهای هسته ای برخی از این ماهواره ها موجود است.

در حال حاضر ۳۲راکتور هسته ای از کار افتاده و ۱۳مخزن سوخت هسته ای بی استفاده، و حداقل ۸ژنراتور ترموالکتریک که از آن برای تبدیل رادیوایزوتوپهای در حال استحاله برای تولید الکتریسته استفاده می شود.

اغلب این راکتورها بر روی ماهواره های جاسوسی روسی که در فاصله سالهای ۱۹۶۷و ۱۹۸۸به فضا پرتاب شدند جای دارند. در مجموع حدود یک تن ماده رادیو اکتیو بدست بشر در مدار زمین قرار داده شده است.

برای جلوگیری از ورود این مواد به جو زمین و ممانعت از بروز خطر برای مردم، ماهواره های حاوی مواد رادیو اکتیو در مدارهایی که در فاصله های ۷۰۰ کیلومتر تا ۱۵۰۰کیلومتری زمین قرار دارند جای داده می شوند که می توانند تا صدها هزار سال بدون تغییر در محل خود باقی بمانند.

اما به گفته نیکلاس جانسن از ناسا این ماهواره ها در خطر برخورد با یکدیگر و پخش مواد رادیو اکتیو در فضا قرار دارند.

از سال ۱۹۸۸تاکنون دیگر سفینه ای با راکتور اتمی به فضا ارسال نشده بلکه از این نوع سفینه ها صرفا برای ارسال به سیارات دیگر استفاده می شود.

 

منبع: خبرگزارى ایرنا

 

  
; ساعت ۱٢:٥۳ ‎ب.ظ روز دوشنبه ٥ اردیبهشت ۱۳۸٤