پژوهشگران با استفاده از حسگرهای زمینلرزه راه جدیدی برای ردیابی زبالههای فضایی پیدا کردهاند که میتواند خطرات ناشی از سقوط این اشیاء به زمین را کاهش دهد.
با افزایش میزان زبالههای فضایی که در مدار زمین باقی ماندهاند، خطرات ناشی از سقوط آنها به سطح زمین نیز بیشتر شده است.
میلیونها جسم انسانی ساختهشده در فضا در حال گردش به دور زمین هستند، و هنگامی که این قطعات زباله فضایی به جوّ زمین وارد میشوند، میتوانند تهدیدی جدی برای انسانها ایجاد کنند.
به نقل از SciTechDaily، برای شناسایی دقیقتر محل سقوط این زبالهها، پژوهشگری در دانشگاه جانز هاپکینز به همراه همکاران خود روشی جدید را برای ردیابی این اشیاء معرفی کردهاند که از شبکههای موجود حسگرهای زمینلرزه استفاده میکند.
این روش به حسگرهای زلزلهای که در سراسر زمین نصب شدهاند متکی است. با مقایسه این روش با سیستمهای فعلی، گفته میشود که این تکنیک میتواند اطلاعات دقیقتری را در زمان نزدیک به واقعی نسبت به اطلاعات موجود در دست مقامات فراهم کند.
این اطلاعات میتواند به سرعت تلاشها برای پیدا کردن و بازیابی زبالههایی که ممکن است سوخته، شکسته یا خطرناک باشند، تسریع کند.
بنجامین فرناندو، پژوهشگر اصلی این پروژه، میگوید: «ورود دوبارهٔ اشیاء فضایی به جوّ زمین در حال افزایش است».
وی میافزاید: «سال گذشته، ما شاهد ورود چندین ماهواره به جو زمین هر روز بودیم، اما هنوز هیچ تایید مستقلی از اینکه این ماهوارهها کجا وارد جوّ شدند، آیا قطعاتی از آنها شکستهاند یا به طور کامل سوختهاند، نداریم. این یک مشکل رو به رشد است که همچنان بدتر خواهد شد».
گفتنی است فرناندو و همکارش کنستانتینوس چارالامبوس، پژوهشگر دانشگاه امپریال لندن، این روش را با تحلیل زبالههای فضاپیمای «شنژو-۱۵» چین به نمایش گذاشتند.
ماژول مداری این فضاپیما در تاریخ ۲ آوریل ۲۰۲۴ وارد جوّ زمین شد. با عرض تقریبی ۱ متر و ۱۰۵ سانتیمتر و وزن بیش از ۱.۵ تن، این شیء به اندازهای بزرگ بود که ممکن بود تهدیدی برای مردم روی زمین به شمار رود. هنگامی که زبالههای فضایی وارد جوّ میشوند، با سرعتی بالاتر از سرعت صوت حرکت میکنند.
این حرکت تولید امواج صوتی یا شوکهایی مشابه با صدای ایجاد شده توسط جتهای جنگنده میکند. هنگامی که شیء به سمت زمین حرکت میکند، این امواج شوک از طریق زمین منتشر شده و حسگرهای زلزله را فعال میکنند.
پژوهشگران با شناسایی اینکه کدام حسگرها فعال شدهاند و در چه زمانی، میتوانند مسیر زباله را ردیابی کرده، جهت حرکت آن را مشخص کرده و محل احتمالی سقوط آن را تخمین بزنند.
با ترسیم مناطقی که حسگرهای زلزله در جنوب کالیفرنیا امواج صوتی را شناسایی کردهاند، پژوهشگران در دانشگاه جانز هاپکینز و دانشگاه امپریال لندن توانستند مسیر ماژول مداری «شنژو-۱۵» را پس از ورود به جو زمین ردیابی کنند.
این تیم تحقیقاتی برای محاسبه سرعت و مسیر ماژول، دادههای ۱۲۷ حسگر زلزله در جنوب کالیفرنیا را تحلیل کرد. این زباله فضایی با سرعتی معادل ۲۵ تا ۳۰ ماخ، از شمال شرق سانتا باربارا و لاس وگاس عبور کرد و تقریباً ده برابر سریعتر از سریعترین جتهای هواپیمایی حرکت میکرد.
قدرت سیگنالهای زلزله همچنین به پژوهشگران این امکان را داد که ارتفاع شیء را تخمین زده و محل شکست آن را مشخص کنند.
آنها با استفاده از این اطلاعات و همچنین دادههای مربوط به سرعت و مسیر، به این نتیجه رسیدند که ماژول در حدود ۴۰ کیلومتر شمال مسیر پیشبینی شده توسط فرماندهی فضایی ایالات متحده وارد جوّ شد که این پیشبینی بر اساس اندازهگیریهای مداری پیش از ورود به جو صورت گرفته بود.
گفتنی است زمانی که زبالههای فضایی در هنگام سقوط میسوزند، میتوانند ذرات سمی آزاد کنند که ساعتها در جوّ باقی میمانند. این ذرات سپس میتوانند توسط باد به مناطق دیگر منتقل شوند.
شناسایی دقیق مسیر زبالهها این امکان را فراهم میآورد که سازمانها بتوانند ردیابی کنند این مواد ممکن است کجا رفته و چه کسانی ممکن است در معرض آنها قرار بگیرند.