سقوط هدایت شده یک ماهواره به زمین در روز جمعه

این هفته شاهد اولین عملیات در نوع خود برای برای هدایت یک ماهواره بلااستفاده به سمت زمین به طور ایمن خواهیم بود. این ماموریت راه را برای بازگشت ایمن سایر تجهیزات فضایی در آینده هموار خواهد کرد.آژانس فضایی اروپا(ESA) قصد دارد به فضاپیمای آئولوس خود کمک کند تا عصر روز جمعه(۲۸ ژوئیه) وارد جو زمین شود. با این حال، روند بازگرداندن آن به سیاره ما از روز دوشنبه(۲۴ ژوئیه) آغاز شده است.

آئولوس از سال ۲۰۱۸ به دور زمین می‌چرخد. این ماهواره زمانی اولین فضاپیمایی بود که بادهای سیاره ما را از فضا اندازه‌گیری کرد. این ماموریت بسیار بیشتر از عمر عملیاتی برنامه‌ریزی شده خود یعنی یک سال، طول کشید اما در نهایت پس از اتمام سوخت آن به طور تقریبا کامل در اوایل ماه ژوئیه ۲۰۲۳، متوقف شد. از آن زمان، این فضاپیما با سرعت فزاینده‌ای به سمت زمین در حال سقوط بوده است.

تا روز دوشنبه، آئولوس به ارتفاع ۱۷۴ مایلی(۲۸۰ کیلومتری) از سطح زمین رسید که به دانشمندان آژانس فضایی اروپا اجازه داد تا با استفاده از سوخت کمی که در آن باقی مانده، ماموریت پیشگامانه‌ای را برای بازگرداندن آئولوس به صورت ایمن به زمین آغاز کنند.

هولگر کراگ(Holger Krag)، رئیس دفتر زباله‌های فضایی آژانس فضایی اروپا در یک نشست مطبوعاتی در روز چهارشنبه، ۱۹ ژوئیه، گفت: کاری که ما انجام می‌دهیم کاملا منحصر به فرد است. واقعا نمونه‌هایی از آن را در تاریخ پروازهای فضایی پیدا نمی‌کنید.

ایزابل روخو اسکود-کوفینر(Isabel Rojo Escude-Cofiner)، مدیر عملیات فضاپیمای آژانس فضایی اروپا، در یک کنفرانس مطبوعاتی توضیح داد که چگونه عملیات پایین آوردن آئولوس به زمین ادامه خواهد داشت.او گفت: این کار با مجموعه‌ای از مانورها آغاز می‌شود که در روز دوشنبه برای کاهش ارتفاع از ۱۷۴ مایلی(۲۸۰ کیلومتری) که فضاپیما باید تا آن زمان به آن رسیده باشد به ۱۵۵ مایل(۲۵۰ کیلومتر) انجام می‌شود و این ماهواره را در مداری بیضوی قرار می‌دهد. اگر همه چیز طبق برنامه پیش برود، سه روز بعد مجموعه دیگری از مانورها انجام می‌شود که قرار است ارتفاع آن را از ۱۵۵ مایل(۲۵۰ کیلومتر) به ۹۳ مایل(۱۵۰ کیلومتر) کاهش دهند.

همه اینها آماده‌سازی برای آخرین روز عملیات در روز جمعه هستند، زمانی که دانشمندان آژانس فضایی اروپا دستورات نهایی آئولوس را صادر خواهند کرد. سپس این فضاپیما مانورهایی برای کاهش ارتفاع خود به حدود ۱۰۰ کیلومتری از زمین انجام می‌دهد. پنج ساعت بعد، آئولوس وارد جو زمین می‌شود و در مسیری بر فراز اقیانوس اطلس قرار می‌گیرد و آژانس فضایی اروپا آن را در هنگام سقوط توسط رادار ردیابی می‌کند.

مانورهایی که برای پایین آوردن این فضاپیما در نظر گرفته شده است، ماهیت پس‌رونده(رتروگراد) خواهند داشت، به این معنی که رانشگرهای آئولوس در جهت مخالف مدار آن به دور زمین شعله‌ور خواهند شد.انتظار می‌رود خطر برخورد آن با فضاپیماهای دیگر در طول مانورها کم باشد زیرا آئولوس در یک منطقه خلوت به دور زمین می‌چرخد. با این حال، اگر چنین برخوردی تهدیدآمیز به نظر برسد، برنامه‌هایی برای منحرف کردن فرآیند کاهش ارتفاع آئولوس در نظر گرفته شده است.

اسکود-کوفینر می‌گوید: قبل از انجام هر نوع مانوری، همه‌ی این موارد در نظر گرفته می‌شود و هرگونه خطرات مرتبط در آن مقطع زمانی ارزیابی می‌شود. بنابراین انحراف از برنامه ممکن است. این یکی از چالش‌های متعددی است که ما با آن روبرو خواهیم بود.اگر عملیات در هر نقطه‌ای با شکست مواجه شود، آئولوس مجددا به طور طبیعی و بدون هدایت وارد جو می‌شود. این ماهواره بادی زمانی «ماموریت غیرممکن» نام گرفت، زیرا آژانس فضایی اروپا باید بر چندین چالش غلبه می‌کرد تا در وهله اول کار کند.

بازگشتی ایمن اما نه برای خود آئولوس
حتی اگر ماموریت بازگشت آئولوس کاملا موفقیت آمیز باشد، فرود ایمن ماهواره به زمین به این معنی نیست که به صورت یکپارچه به سیاره ما بازمی‌گردد.دانشمندان آژانس فضایی اروپا توضیح دادند که انتظار می‌رود با سقوط ماهواره در جو، حدود ۸۰ درصد از آن از بین برود. ۲۰ درصد باقیمانده در اقیانوس اطلس خواهد افتاد و به سرعت غرق می‌شود. این یعنی هیچ برنامه‌ای برای بازیابی هیچ قطعه‌ای از آئولوس وجود ندارد.

کراگ توضیح داد که این برای فضاپیماهایی که وارد جو می‌شوند نمونه‌ای از یک فرود طبیعی است، بنابراین این روش ورود مجدد برای آئولوس یا هیچ یک از قطعات آن «ایمن» نیست. در عوض، منظور واژه‌ی «ایمن» در این ماموریت به این واقعیت اشاره دارد که به دانشمندان کمک می‌کند تا زمینه را برای بازگشت ماموریت‌های آینده به زمین با خطر کم برای جوامع یا اموال آن‌ها فراهم می‌کند.

کراگ می‌گوید: امروزه ما ۱۰ هزار فضاپیما در فضا داریم که ۲۰۰۰ مورد از آنها کاربردی نیستند. از نظر جرم، در مورد ۱۱ هزار تُن صحبت می‌کنیم.او افزود که حدود ۱۰۰ تُن زباله فضایی ساخته شده توسط انسان هر ساله وارد جو زمین می‌شود و اجرام بزرگ حدود یک بار در هفته به سمت سیاره ما سقوط می‌کنند.در حالی که تاکنون هیچ حادثه قابل توجهی از سوی زباله‌های فضایی رخ نداده که باعث صدمات یا خسارت مالی شود اما استفاده روزافزون از مدار به این معنی است که ممکن است روزی این اتفاق بیفتد، و آژانس فضایی اروپا چنین تهدیدی را بسیار جدی می‌گیرد.