پاک سازی مدار زمین، از زباله های فضایی

به گزارش کارگروه فناوری اطلاعات سایبربان؛ فضای خارج از زمین، بسیار پهناور است و فرصت‌های مختلفی را برای انسان‌ها فراهم  می‌کند. با وجود این، به علت ازدیاد ماهواره‌ های موجود در مدارهای پیرامون آن، بسیار شلوغ شده است. طیف وسیعی از این اشیا، پس از پایان عمر خود، به زباله‌های فضایی تبدیل می‌شوند. هم‌اکنون میلیون‌ها عدد از آن‌ها، در اطراف زمین پراکنده شده‌اند. این موضوع، چالش‌های بسیار وسيعي را برای پرتاب فضاپیماها و ماهواره‌های جدید به وجود می‌آورد. همچنین خطر رخ دادن سندروم کِسلِر (Kessler syndrome) را نیز افزایش می‌دهد.

سندروم کسلر بیان می‌کند كه اشیاي موجود در مدارهای زمین مانند زباله‌های فضایی، به راحتی می‌تواند در برخورد با دیگر تجهیزات فضایی مانند ماهواره‌ها، به آن‌ها آسیب‌های جدی وارد کرده، یا آن‌ها را نابود سازد. اين رويداد، باعث افزایش زباله‌های فضایی شده، در یک حرکت زنجیره وار، تخریب هاي پياپي را به وجود می‌آورد.

پژوهشگران آزمایشگاه فضایی رندزووس استنفورد (SLAB) در همکاری با آژانس فضایی اروپا (ESA) قصد دارند به منظور پاک‌سازی مدارهای زمین، نوعی سامانه روباتیک زباله جمع کن مداری ایجاد کنند.

کلید اصلی موفقیت پاک‌سازی مدارها، شناسایی اشیا متروک است. به همین منظور، 2 مرکز یادشده، رقابتی را برگزار کردند تا علاقه‌مندان الگوریتم‌های خود را برای شناسایی صحیح زباله‌های فضایی ارائه دهند.

2 پژوهشگر، به نام های سامانت شارما (Sumant Sharma) و سایمون آمیکو (Simone D’Amico)، بدون داشتن فهرستی از زباله‌های فضایی -که بتوان آن را درنظر گرفت- مجموعه‌ای از 16 هزار عکس را به منظور تکرار ظاهر احتمالی اشیاي فضایی به وجود آوردند.

الگوریتم‌های یادشده، به عنوان بخشی از پروژه‌ای آزمایشی تلقي خواهند شد تا شیوه ردیابی مدارهای بی‌نهایت شناسایی شوند. داشتن ماهواره‌هایی که یاد می‌گیرند اشیا را در فضا و در مدارهای مختلف شناسایی کنند، به بهبود الگوریتم‌های یادگیری ماشینی آینده نیز کمک خواهد کرد.

یکی از ایده‌های گروه آزمایشگاه فضایی رندزووس، استفاده از تصاویر سیاه و سفید برای زباله‌های فضایی مجازی است. روبات مسئول جمع‌آوری‌ اشیاي فضایی، به کمک این تصاویر، قادر خواهد بود کوچک‌ترین شیء قابل‌شناسایی به وسيله دوربین‌ها را نیز تشخیص دهد.

توسعه سامانه‌های مدرنی مشابه با نمونه‌ی یادشده -که در مدارها واقع می‌شوند- از ارزش بالایی برای فرماندهان، یا مدیران برنامه برخوردار است. البته ادعا می‌شود؛ فیزیک فضا و سهولت این مسئله -که کدام مدار از سطح زمین دیده می‌شود- هیچ ویژگی جنگی خاصی را ارائه نمی‌دهند. محدودیت دوربین‌ها، روش‌های شناخته شده وسایل نقلیه پاک‌سازی زباله‌های فضایی و یک سامانه خودمختار آن، می‌توانند به اجراي بهتر محاسبات موقعیت مداری در فضا منجر شوند.