ماهواره گمشده پس از ۲۵ سال سرگردانی در فضا پیدا شد!

یک ماهواره آزمایشی که در سال ۱۹۷۴ پرتاب شد، در دهه ۱۹۹۰ از دید سنسورهای زمینی ناپدید شد و تنها همین هفته گذشته، پس از ۲۵ سال سرگردانی در فضا دوباره پیدا شد. برخی ماهواره‌های غیرفعال یا زباله‌های فضایی می‌توانند سال‌ها گم شوند و خطراتی را در مدار شلوغ‌تر زمین ایجاد کنند. اما به طور دقیق، اشیاء چگونه در فضا ناپدید می‌شوند؟

چگونه اشیاء در فضا ناپدید می‌شوند؟
این ماهواره که «بالن کالیبراسیون فروسرخ» (S73-7) نام دارد، بخشی از برنامه آزمایش فضایی نیروی هوایی ایالات متحده بود. پس از پرتاب در ۱۰ آوریل ۱۹۷۴، یک ماهواره شناسایی بزرگ به نام «KH-9 هگزاگون» این ماهواره ۶۶ سانتی‌متری را رها کرد و آن را به مدار دایروی ۸۰۰ کیلومتری زمین رساند.

قرار بود این ماهواره کوچک در مدار باد کند و به‌عنوان هدفی برای کالیبراسیون تجهیزات سنجش از راه دور عمل کند. با این حال، استقرار آن با مشکل مواجه شد و به جمع زباله‌های فضایی پیوست. جاناتان مک‌دوال، اخترفیزیکدان مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیتسونی، هنگام بررسی داده‌های بایگانی این ماهواره متوجه شد که قبلاً یک بار دیگر هم گم شده بود. رادارها آن را در دهه ۱۹۷۰ ردیابی کردند، اما بعد ناپدید شد و سپس در دهه ۱۹۹۰ دوباره گم شد.

بر اساس داده‌های ردیابی از اسکادران ۱۸ دفاع فضایی نیروی فضایی، این ماهواره گمشده پس از ۲۵ سال ناپدید شدن، اوایل این هفته دوباره پیدا شد. مک‌دوال در گفتگوی تلفنی با گیزمودو گفت: «مشکل اینجاست که احتمالاً سطح مقطع راداری بسیار پایینی دارد. شاید چیزی که ردیابی می‌کنند، پرتابگر یا قطعه‌ای از بالون باشد که به درستی باز نشده است؛ بنابراین فلزی نیست و به خوبی روی رادار ظاهر نمی‌شود».

ردیابی یک ماهواره گمشده بسیار دشوار است
ردیاب‌های زمینی و حسگرهای اپتیکی بیش از ۲۰،۰۰۰ شئ در حال چرخش را ردیابی می‌کنند و این کار می‌تواند بسیار دشوار باشد. شبکه‌ای جهانی از حسگرها وجود دارد که اطلاعات را به فهرست به‌روز ماهواره‌ها تغذیه می‌کند، اما اکثر اشیاء هویت خود را مخابره نمی‌کنند. در عوض، حسگرها به شناسایی مدار یک شئ متحرک و مطابقت دادن آن با مدار تعیین‌شده یک ماهواره متکی هستند.

به‌گفته این اخترفیزیکدان، این اساساً شبیه کنترل ترافیک هوایی است. تمام این اشیاء با سرعت بالا در حال چرخش هستند و اگر می‌خواهید از میان آن‌ها عبور کنید، می‌خواهید بدانید که خطرات کجا هستند.

پس از پرتاب ماهواره، مهندسان زمینی تقریباً مسیر حرکت و ارتفاع آن را می‌دانند. اگر یک شئ در آن منطقه تعیین‌شده پیدا شود، می‌توانند مدار آن را به عقب برگردانند و ببینند آیا با مدار آخرین باری که ماهواره دیده شده مطابقت دارد یا خیر.

اگر مجموعه داده‌های مداری به‌روزی را داشته باشید و اشیاء زیادی با مدار مشابه وجود نداشته باشند، احتمالاً مطابقت دادن آن‌ها آسان است. اما اگر در یک فضای پارامتری شلوغ باشد و مدت زیادی آن را ندیده باشید، تطبیق دادن آن به این راحتی نیست.

ردیابی ماهواره‌ها در مدار زمین‌آهنگ (یک مدار دایروی دقیقاً بالای خط استوا) می‌تواند چالش‌برانگیز باشد، زیرا هیچ راداری برای نظارت دقیق بر اشیاء مستقر در خط استوا وجود ندارد. در واقع حفره‌ای در ردیابی وجود دارد. اگر به خط استوا بچسبید، می‌توانید از ردیابی پنهان شوید.

همچنین، اگر ماهواره‌ای مانور غیرمنتظره‌ای انجام دهد، مهندسان مجبور می‌شوند به دنبال آن در مدار زمین بگردند. اگر دقیقاً نمی‌دانید مانور کجا انجام شده است، ممکن است در پیدا کردن آن با مشکل مواجه شوید. اگر مدار یک شئ را به عقب برگردانم و برای شئ گم‌شده به جلو بروم، آیا آن‌ها به هم می‌رسند و آیا نقطه برخورد همان جایی است که مانور اتفاق افتاده است؟

بیشتر اشیائی که در فضا گم می‌شوند، ماهواره‌های غیرفعال یا تکه‌های شکسته زباله های فضایی هستند. شبکه نظارت فضایی جهانی وزارت دفاع آمریکا در حال حاضر بیش از ۲۷ هزار شئ در حال چرخش را ردیابی می‌کند که اکثر آن‌ها تقویت‌کننده‌های راکت مصرف‌شده و ماهواره‌های عملیاتی و غیرفعال هستند.

با شلوغ‌تر شدن مدار زمین با افزایش تعداد گروه‌های ماهواره‌ای و پرتاب‌های راکت، ردیابی همه این اشیاء اهمیت بیشتری پیدا کرده است. مک‌دوال می‌گوید اگر یک یا دو شئ را گم کنید، ریسک بزرگی نیست. اما باید تا حد امکان کار خود را به درستی انجام دهید. چرا که هر چه تعداد آن‌ها بیشتر شود، اوضاع خطرناک‌تر خواهد شد.