آهن‌ربای الکتریکی چرخان؛ راه حل جدید بحران زباله‌های فضایی

گشتاور به دانشمندان امکان می‌دهد زباله‌های فضایی را بدون آنکه لازم باشد به صورت فیزیکی برداشته شوند پاک‌سازی کنند

«اگر تنها یک قطعه زباله از چنین آزمایشی با یک ماهواره برخورد کند، می‌تواند همه کشورها را تحت تاثیر قرار دهد» - earth.com

دانشمندان با استفاده از آهن‌رباهای چرخان راهی برای جابه‌جا کردن زباله‌های فضایی پیدا کرده‌اند. این روش احتمالا برای پاک‌سازی زباله‌های پیرامون سیاره‌مان و تعمیرازراه دورِ نقص فنی فضاپیماها کمک خواهد کرد. در حال حاضر بیش از ۲۷ هزار قطعه زباله فضایی بزرگ‌تر از توپ بیس‌بال وجود دارد که به دور زمین می‌چرخند و ‌سرعت‌شان به ۱۷ هزار و ۵۰۰ مایل بر ساعت (۲۸ هزار و ۱۶۳ کیلومتر بر ساعت) می‌رسد، اما خلاهای قانونی باعث شده دولت‌ها رغبتی به انجام پاک‌سازی آنها نداشته باشند.

پژوهش‌گران در دانشگاه یوتا بر این باورند که می‌توانند با حرکت دادن آهن‌رباها در اطراف این زباله‌ها آنها را به چیزی تبدیل کنند که اساسا یک آهن‌ربای الکتریکی بزرگ است. پروفسور جیک جی ابوت استاد مهندسی مکانیک می‌گوید: وقتی این اتفاق می افتد، الکترون‌ها در فلز غیرمغناطیسی شده در یک حلقه «مانند زمانی که فنجان قهوه خود را هم می‌زنید و قهوه درون آن می‌چرخد و می‌چرخد» حرکت می‌کنند.

این باعث ایجاد گشتاور می‌شود و به دانشمندان امکان می‌دهد زباله‌های فضایی را بدون آنکه لازم باشد به صورت فیزیکی برداشته شوند پاک‌سازی کنند. این ایده جدید نیست اما توسعه جدید این ایده از سوی دانشمندان یوتا امکان آزادی بیشتر را در حرکت فراهم می‌کند. پیش ازاین، زباله‌ها می‌توانستند فقط در یک راستا حرکت کنند اما بهره‌گیری از چند منبع میدان مغناطیسی به شکلی خاص می‌تواند آن را در شش صفحه حرکت جابه‌جا کند. 

Read More

This section contains relevant reference points, placed in (Inner related node field)

ابوت می‌گوید: «آنچه که می‌خواستیم انجام دهیم این بود که [گویی] آن را با دست کنترل می‌کنیم نه این که با نیرو آن را از سر راه کنار بزنیم بلکه واقعا شبیه به آنچه که روی زمین انجام می‌دهید بتوانید با دست کنترل کنید.» «این شکل از کنترل و در دست گرفتن ماهرانه [عملیات جمع‌آوری زباله‌های فضایی] پیش‌ازاین هرگز انجام نشده بود.»

این کار می‌تواند به جلوگیری از چرخش ماهواره آسیب‌دیده پس از برخورد با فضاپیماهای ازکارافتاده و هم‌چنین به حفاظت از اشیاء آسیب‌پذیر که ممکن است با نیروهای فیزیکی بیشتر آسیب ببینند کمک کند.

ابوت می‌گوید: «شما باید این جرم شناورِازکنترل خارج شده در فضا را بردارید و به جایی ببرید که بتواند توسط یک بازوی رباتیک کنترل شود.» «اما اگر چرخش آن از کنترل خارج شود، شما می‌توانید بازوی رباتیک را بشکنید که این کار باز هم زباله بیشتری تولید می‌کند.»

آهن‌رباهای چرخان در عمل می‌توانند به یک بازوی رباتیک، به یک آهن‌ربای ثابت که میدان‌های مغناطیسی چرخان ایجاد می‌کنند یا  یک آهن‌ربای الکتریکی مانند آنهایی که در دستگاه‌های ام آر آی وجود دارند وصل شوند. 

تهدیدی که زباله‌های فضایی برای زمین ایجاد می‌کند باعث شده است که اخیرا جمعی از فضانوردان سابق، سازمان‌های فضایی بین‌المللی، برندگان جایزه نوبل و مقامات دولتی سراسر جهان به منظور توقف آزمایش‌ سلاح‌های ضد ماهواره‌ (ASAT) نامه‌ای سرگشاده امضا کنند.

در این نامه آمده است: «اگر تنها یک قطعه زباله از چنین آزمایشی با یک ماهواره برخورد کند و یک حادثه خردشدگی بزرگ را رقم بزند، می‌تواند به رخدادهای دیگری بیانجامد که همه کشورها را تحت تاثیر قرار خواهد داد. رخدادهایی که ممکن است شامل ادامه [فرایند] خردشدگی، از کار افتادن ماهواره‌ها یا اخلال در خدمات باشد.»

 

© The Independent

بیشتر از تکنولوژی