جمع‌آوری زباله‌های فضایی بازار جدید استارت‌آپ‌ها + تصویر

01

از 04

افزایش زباله‌های فضایی حتی بدون پرتاب‌های جدید

نقشه تعاملی پژوهشگران دانشگاه تگزاس در آستین، میزان ازدحام مدار پایین زمین را به‌ صورت زنده نشان می‌دهد. ماهواره‌های فعال در این منطقه در کنار بقایای چندین دهه فعالیت فضایی حرکت می‌کنند. بخشی از این زباله‌ها از موشک‌ها و ماهواره‌های قدیمی آمریکا و اتحاد جماهیر شوروی سابق باقی مانده‌اند.

سامانه OrbitRadar نزدیک به ۳۰ هزار جرم را در فضا ردیابی می‌کند. حدود ۱۸ هزار و ۵۰۰ مورد از این اجرام ماهواره‌های فعال هستند. بخش باقی‌مانده را قطعات زباله فضایی و بدنه موشک‌های مصرف‌شده تشکیل می‌دهند.

اندرو فایولا، معاون تجاری شرکت خدمات مداری Astroscale، فضا را یک منبع مشترک جهانی توصیف می‌کند که فعالیت‌های انسانی در حال آلوده کردن آن هستند. او معتقد است ادامه فرهنگ استفاده از تجهیزات و رها کردن آنها پس از پایان عمر عملیاتی، پیامدهای جدی برای فعالیت‌های فضایی خواهد داشت.

فایولا برخورد دو جرم در مدار را به اصابت نارنجک به خودرو تشبیه می‌کند. یک برخورد می‌تواند تعداد زیادی قطعه ایجاد کند که هرکدام وارد مسیر متفاوتی می‌شوند. برخی از این قطعات به اندازه‌ای کوچک هستند که ردیابی آنها از زمین دشوار یا غیرممکن است.

سرعت بسیار بالای حرکت اجرام نیز خطر آنها را افزایش می‌دهد. حتی یک قطعه کوچک که با سرعت چند هزار مایل بر ساعت حرکت می‌کند، می‌تواند خسارت شدیدی به ماهواره وارد کند. چنین قطعاتی حتی ممکن است لباس فضانوردانی را سوراخ کنند که بیرون از فضاپیما کار می‌کنند.

تیم فلورر، رئیس بخش زباله‌های فضایی آژانس فضایی اروپا هشدار داده است که این مشکل بدون پرتاب ماهواره‌های جدید نیز ادامه خواهد داشت. اجرام موجود در مدار با سرعتی بیشتر از بازگشت طبیعی زباله‌ها به جو زمین خرد و متلاشی می‌شوند. ادامه این روند در نهایت می‌تواند برخی مدارها را غیرقابل استفاده کند.

ماهواره‌های فعال نیز اکنون مجبور هستند مانورهای بیشتری برای جلوگیری از برخورد انجام دهند. این ماهواره‌ها باید مسیر خود را برای دور شدن از دیگر ماهواره‌ها یا قطعات زباله تغییر دهند. آژانس فضایی اروپا به همین دلیل از چند مأموریت پاک‌سازی زباله‌ها و ارائه خدمات مداری حمایت می‌کند.

بیشتر بخوانید: ساخت زره فضایی جدید برای محافظت از ماهواره‌ها در برابر زباله‌های فضایی

02

از 04

سرمایه‌گذاری Astroscale روی بازار جمع‌آوری زباله‌های مداری

شرکت Astroscale فضاپیماهایی را برای جمع‌آوری زباله‌های فضایی و انجام دیگر خدمات مداری توسعه می‌دهد. این فضاپیماها باید چابکی بالایی داشته باشند و بتوانند با ایمنی در نزدیکی ماهواره‌ها و دیگر اجرام مداری حرکت کنند.

این شرکت یکی از معدود شرکت‌های تجاری است که اتصال به فضاپیمای دیگری در مدار را با استفاده از سامانه جذب مغناطیسی به نمایش گذاشته است. این عملیات از نظر فنی بسیار پیچیده است. اجرام در مدار پایین زمین با سرعت حدود ۷ تا ۸ کیلومتر بر ثانیه حرکت می‌کنند و برخی ماهواره‌های ازکارافتاده نیز بدون کنترل در حال چرخش هستند.

فناوری Astroscale علاوه بر کاربردهای تجاری، توجه بخش دفاعی را نیز جلب کرده است. فایولا می‌گوید که فناوری این شرکت کاربردهای بالقوه نظامی دارد و تقاضا از سوی بخش دفاعی در حال افزایش است.

وضعیت مالی شرکت نشان می‌دهد که بازار خدمات مداری هنوز در مراحل ابتدایی قرار دارد. درآمد Astroscale در سال مالی منتهی به آوریل ۱۴۲ درصد افزایش یافت و این شرکت مجموعه قابل توجهی از سفارش‌ها ایجاد کرده است. با وجود این، Astroscale همچنان نقدینگی زیادی مصرف می‌کند و زیان عملیاتی بالایی دارد. بخش مهمی از درآمد پروژه‌های آن نیز از کمک‌های مالی دولت‌ها تأمین می‌شود.

فایولا می‌گوید که بازار پاک‌سازی و خدمات مداری هنوز یک حوزه نوپا و مبتنی بر فناوری‌های پیشرفته است. به همین دلیل، نخستین مشتریان عمدتاً دولت‌ها و آژانس‌های فضایی هستند. این قراردادها می‌توانند کارایی فناوری را اثبات کنند و بخش خصوصی را به استفاده از چنین خدماتی ترغیب کنند.

شرکت Astroscale انتظار دارد اپراتورهای منظومه‌های ماهواره‌ای در آینده هزینه این خدمات را پرداخت کنند. افزایش تعداد منظومه‌های ماهواره‌ای می‌تواند نیاز به تعمیر، جابه‌جایی و خارج کردن ماهواره‌های ازکارافتاده از مدار را بیشتر کند.

بیشتر بخوانید: افزایش خطر برخورد زباله‌های فضایی با هواپیماهای مسافربری

03

از 04

ClearSpace به دنبال ایجاد صنعت تعمیر و نگهداری فضایی

استارت‌آپ ClearSpace مستقر در لوکزامبورگ دیدگاه گسترده‌تری نسبت به این بازار دارد. این شرکت جمع‌آوری زباله‌های فضایی را بخشی از یک بازار بزرگ‌تر برای بازرسی، تعمیر و نگهداری فضاپیماها در مدار می‌داند.

لوک پیگه، هم‌بنیان‌گذار و مدیرعامل ClearSpace، فعالیت این شرکت را ایجاد «لایه خدماتی زیرساخت فضایی» توصیف می‌کند. او معتقد است صنعت فضایی در آینده به خدماتی مشابه صنایع حمل‌ونقل زمینی، کشتیرانی و هوانوردی نیاز خواهد داشت.

پیگه برای توضیح این موضوع به زیرساخت جاده‌ای اشاره می‌کند. خودروهای خراب یا رهاشده بدون وجود خدمات تعمیر، بازیابی و جمع‌آوری می‌توانند بزرگراه‌ها را مسدود کنند. به اعتقاد او، افزایش فعالیت‌های فضایی نیز به ایجاد زیرساختی برای رسیدگی به تجهیزات خراب یا ازکارافتاده نیاز دارد.

استارت‌آپ ClearSpace با حمایت آژانس‌های فضایی اروپایی و ملی، ماهواره‌ای مجهز به یک چنگک توسعه داده است. این سامانه می‌تواند به زباله فضایی نزدیک شود، آن را بگیرد و برای بازگشت به زمین هدایت کند. امکان انتقال برخی اجرام به مناطق دورتر موسوم به «قبرستان فضایی» نیز وجود دارد. احتمال برخورد اجرام رهاشده با ماهواره‌های عملیاتی در این مناطق کمتر است.

این شرکت در سال ۲۰۲۳ حدود ۲۶ میلیون یورو، معادل ۳۰ میلیون دلار، سرمایه جذب کرد و قصد دارد اواخر سال جاری دور دیگری از تأمین مالی را برگزار کند.

تأمین سرمایه همچنان یکی از چالش‌های شرکت‌های فعال در این صنعت است. با وجود این، پیگه می‌گوید که شناخت سرمایه‌گذاران از اقتصاد فضایی طی چند سال گذشته افزایش چشمگیری داشته است. سرمایه‌گذاران اکنون به‌جای پرسیدن سؤال‌های ابتدایی درباره نحوه رسیدن ماهواره به مدار، درباره زنجیره تأمین، زمان تولید و مدل اقتصادی شرکت‌ها سؤال می‌کنند.

بسیاری از سرمایه‌گذاران نیز پیش‌تر در شرکت‌هایی مانند اسپیس‌ایکس و Rocket Lab سرمایه‌گذاری کرده‌اند. افزایش سرمایه‌گذاری دفاعی در اروپا، به‌ویژه در حوزه دفاع فضایی، فرصت دیگری برای شرکت‌های خدمات مداری ایجاد کرده است.

بیشتر بخوانید: طرح بلندپروازانه ژاپنی ها برای حذف زباله های فضایی

04

از 04

قوانین می‌توانند بازار جمع‌آوری زباله‌های فضایی را شکل دهند

یکی از مهم‌ترین موانع توسعه این بازار، مشخص نبودن مسئولیت قانونی تجهیزات رهاشده در فضا است. هنوز پاسخ روشنی برای این پرسش وجود ندارد که چه فرد، شرکت یا کشوری باید هزینه جمع‌آوری یک ماهواره یا قطعه موشک ازکارافتاده را پرداخت کند.

آژانس فضایی اروپا تأکید می‌کند که یک نهاد تنظیم‌گر نیست و تنها می‌تواند استانداردهای کاهش زباله‌های فضایی را برای مأموریت‌های خود اجرا کند. این آژانس، زباله فضایی را نمونه‌ای کلاسیک از «تراژدی منابع مشترک» می‌داند و معتقد است حل این مشکل به همکاری جهانی نیاز دارد.

فلورر می‌گوید که رعایت استانداردهای مربوط به کاهش زباله‌های فضایی به‌ آرامی در حال افزایش است و اپراتورهای تجاری نیز عملکرد بهتری پیدا کرده‌اند. با وجود این، سرعت این پیشرفت برای متوقف کردن افزایش حجم زباله‌های مداری کافی نیست.

فایولا معتقد است قوانین می‌توانند تقاضای تجاری لازم را برای خدمات پاک‌سازی فضا ایجاد کنند. او این وضعیت را با از رده خارج کردن نیروگاه‌های هسته‌ای پس از پایان عمر آنها مقایسه می‌کند. شرکت‌های تخصصی به این دلیل چنین نیروگاه‌هایی را برچیده و پاک‌سازی می‌کنند که مقررات، انجام این کار را الزامی کرده است.

شرکت‌های فعال در خدمات مداری امیدوار هستند صنعت فضایی نیز به سمت چنین مدلی حرکت کند. در این صورت، اپراتورهای ماهواره‌ای باید از ابتدا برای پایان عمر تجهیزات خود برنامه داشته باشند و هزینه جمع‌آوری یا جابه‌جایی آنها را بپردازند. چنین تغییری می‌تواند پاک‌سازی زباله‌های فضایی را از پروژه‌ای وابسته به بودجه دولت‌ها به یک صنعت تجاری تبدیل کند