شرکت Atomic-6 زره فضایی جدیدی به نام Space Armor ساخته است که با وزن کم و شفافیت رادیویی از ماهوارهها در برابر زبالههای فضایی با سرعت مافوق صوت محافظت میکند.
به گزارش تکناک، در دهههای اخیر مدار زمین بهسرعت به محیطی خطرناک برای ماهوارهها و فضاپیماها تبدیل شده است. انفجار ماهوارههای ازکارافتاده، برخوردها و پرتابهای ناموفق، صدها میلیون قطعه زباله را در فضا پراکنده کردهاند؛ ذراتی که هر یک میتوانند در کسری از ثانیه فاجعهای برای مأموریتهای فضایی رقم بزنند.
بر اساس آمار سازمانهای فضایی بینالمللی، در حال حاضر بیش از ۱۳۰ میلیون قطعه زباله در مدار زمین در گردش است. این زبالهها که از رنگ بدنه موشکها گرفته تا قطعات فلزی و بقایای ماهوارهها را شامل میشوند، با سرعتی بیش از ۷ کیلومتر بر ثانیه در فضا حرکت میکنند. شاید اندازه برخی از آنها کمتر از یک تکه رنگ خشکشده باشد، اما زمانی که چنین ذرهای با ماهوارهای در جهت مخالف برخورد کند، انرژی حاصل از برخورد آن با برخورد گلولهای فولادی برابری میکند. همین موضوع باعث شده است که زبالههای فضایی به یکی از مهمترین تهدیدها برای مأموریتهای سرنشیندار و غیرسرنشیندار تبدیل شوند.
تاکنون روشهای گوناگونی برای مقابله با این تهدید مورد استفاده قرار گرفته است، از سامانههای ردیابی دقیق زبالهها و اصلاح طراحی فضاپیماها گرفته تا برنامهریزی برای خارج کردن ماهوارههای ازکارافتاده از مدار یا هدایت آنها به مدارهای گورستانی، اما یکی از مؤثرترین راهکارها، استفاده از زرههای محافظ روی بدنه فضاپیما است؛ روشی که قدمت آن بیش از نیمقرن میباشد.
در دهه ۱۹۴۰، اخترشناس آمریکایی فرد ویپل (Fred Whipple) نوعی زره فضایی چندلایه به نام Whipple Shield را ابداع کرد، که بعدها در مأموریتهای Apollo مورد استفاده قرار گرفت. این زره از چند لایه آلومینیوم سبک تشکیل میشد که میان آنها فاصله یا لایهای از فوم پلیمر قرار داشت. هنگامی که شهابریزی با سرعت بالا به این زره برخورد میکرد، انرژی آن در هر لایه کاهش مییافت و تا رسیدن به بدنه اصلی تقریباً از بین میرفت. با وجود اثربخشی، این زرهها سنگین، پرهزینه و پیچیده بودند و مهمتر از همه خود آنها نیز در اثر برخورد، تکههایی از آلومینیوم را جدا میکردند که به زبالههای فضایی جدید تبدیل میشدند؛ مشکلی که عملاً با هدف اولیه تناقض داشت.
شرکت Atomic-6 با هدف رفع این محدودیتها، پس از ۱۸ ماه تحقیق و توسعه، نسل تازهای از محافظها را معرفی کرده است. Space Armor از کاشیهایی تشکیل شده است که از ترکیب اختصاصی الیاف و رزین ساخته شدهاند؛ ترکیبی که فرمول دقیق آن محرمانه باقی مانده است. هر کاشی، ابعادی معادل ۳۰ در ۳۰ سانتیمتر و ضخامت ۲.۵ سانتیمتر دارد و میتواند به صورت خودچسب روی بدنه فضاپیما نصب شود. برای مأموریتهای بزرگتر نیز نسخههای سفارشی تا اندازه یک متر مربع قابل تولید هستند.
طبق اعلام Atomic-6، زره فضایی Space Armor قادر است برخوردهایی با سرعت بیش از ۴.۳۵ مایل بر ثانیه (معادل ۷ کیلومتر بر ثانیه) را تحمل کند، بدون آنکه زباله جدید قابل توجهی ایجاد نماید. این زره در دو نسخه عرضه میشود: نسخه سبکتر برای مقابله با ذراتی تا قطر ۳ میلیمتر که میتواند حدود ۹۰ درصد از زبالههای شناختهشده را دفع کند و نسخه سنگینتر برای مقابله با ذراتی تا قطر ۱۲.۵ میلیمتر که برای مأموریتهای در مدار پایین زمین (LEO) طراحی شده است.
اما مزیت بزرگ Space Armor نسبت به نسل پیشین، ویژگی شفافیت رادیویی آن است. زرههای آلومینیومی سنتی مانند یک قفس فارادی عمل میکنند و مانع عبور امواج رادیویی میشوند، در نتیجه استفاده از آنها در بخشهایی مانند آنتنهای ارتباطی یا رادار ممکن نیست. اما Space Armor میتواند بدون تداخل در انتقال امواج، در ساخت رادومها یا پوشش محافظ آنتنها به کار رود. علاوه بر این، شرکت Atomic-6 نسخهای غیرشفاف نسبت به امواج رادیویی نیز تولید کرده است، که برای محافظت از سامانههای حساس و بخشهای غیرارتباطی کاربرد دارد.
با افزایش ازدحام در مدارهای پایین زمین و رشد پرتاب ماهوارههای کوچک، نیاز به فناوریهای محافظتی مؤثر بیش از هر زمان دیگری احساس میشود. زره فضایی Space Armor نهتنها میتواند از انفجار ماهوارهها جلوگیری کند، بلکه با کاهش انتشار زبالههای ثانویه، سهم مهمی در پاکسازی آینده مدار زمین ایفا میکند. این دستاورد، گامی اساسی در جهت تضمین پایداری زیستفضایی زمین و حفظ ایمنی مأموریتهای فضایی آینده به حساب میآید.
